周期性結構
關注創建者：FEM小生 創建時間：2018-11-12
周期性結構的視頻教程
二維RVE模型(周期性邊界條件)的建立與分析
建立了二維RVE模型，施加了周期性邊界條件，通過拉伸工況，驗證了周期性結構位移連續，并且與參考文獻對比了真實應力應變曲線驗證了結果的準確性。解決的問題如下： 問題一：RVE模型的應用場景 (1) 在什么情況下使用RVE模型？ (2) RVE模型有哪些用途？
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具有旋轉周期性零件強度剛度分析
講解如何在ANSYS workbench中實現具有旋轉周期性對稱結構的仿真設置，包括周期性邊界條件，局部坐標系，周期網格如何設置，最后講解旋轉件離心力作用下如何進行強度，剛度分析。本課程有很好的通用性，方法適合于所有旋轉周期結構的仿真，充分利用結構周期性可大大縮短求解規模和求解時間，具有很強的實用性。
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周期性結構的實例教程
關鍵詞：位移檢測；４ｆ光學系統；光強分布；ＶｉｒｔｕａｌＬａｂ Ｆｕｓｉｏｎ
摘要：為了快速、直觀地檢測出周期性結構的微小偏移，提出了基于４ｆ光學系統的周期性結構微小偏移檢測方法。 首先使用ＶｉｒｔｕａｌＬａｂ Ｆｕｓｉｏｎ 光學仿真軟件進行理論研究，建立預設偏移的周期性微結構模型，構造了光學傳遞函數，利用４ｆ空間濾波方法，獲得與周期性微結構對應的像面幅值圖。 經分析得出在透明基底的周期性結構中，不論尺寸大小，若偏移量在相鄰特征尺寸間距的８０％范圍內，經擬合后幅值變化與微結構偏移量呈線性關系，且幅值變化位置與微結構偏移位置一致。 依據仿真的光學系統參數搭建了實驗系統，實驗結果與仿真一致，并且該套系統可以實現３.４ｍｍ×２.６ｍｍ的測量視場，分辨率能達５ μｍ，能夠實時快速地對周期性結構材料進行位移或缺陷檢測。
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展開 摘要：為了快速、直觀地檢測出周期性結構的微小偏移，提出了基于４ｆ光學系統的周期性結構微小偏移檢測方法。 首先使用ＶｉｒｔｕａｌＬａｂ Ｆｕｓｉｏｎ 光學仿真軟件進行理論研究，建立預設偏移的周期性微結構模型，構造了光學傳遞函數，利用４ｆ空間濾波方法，獲得與周期性微結構對應的像面幅值圖。 經分析得出在透明基底的周期性結構中，不論尺寸大小，若偏移量在相鄰特征尺寸間距的８０％范圍內，經擬合后幅值變化與微結構偏移量呈線性關系，且幅值變化位置與微結構偏移位置一致。 依據仿真的光學系統參數搭建了實驗系統，實驗結果與仿真一致，并且該套系統可以實現３.４ｍｍ×２.６ｍｍ的測量視場，分辨率能達５ μｍ，能夠實時快速地對周期性結構材料進行位移或缺陷檢測。
關鍵詞：位移檢測；４ｆ光學系統；光強分布；ＶｉｒｔｕａｌＬａｂ Ｆｕｓｉｏｎ
展開 025 – COMSOL案例：周期性結構的吸收率（僅模型文件，40元）
基本介紹：
主要內容：根據發表在Scientific Reports上的論文《Strong and highly asymmetrical optical absorption in conformal metal-semiconductor-metal grating system for plasmonic hot-electron photodetection application，作者：Kai Wu等》，用COMSOL重復了其中的Fig.3(1)、Fig.4(b)、Fig.4(d)、Fig.4(f) ；
基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.3 (5.3.0.223)；
計算所需的內存：4 GB；
涉及的內容：全局參數、組件耦合-積分、變量、自定義材料、端口、周期性條件、自定義網格、對波長的掃描 等；
繪制了：上層金屬和下層金屬的吸收率、吸收功率密度分布；
本案例僅包含模型文件，購買后不附帶答疑指導。
包含的文件截圖：
詳細描述：
如上圖所示，由 Au/ZnO/Au 三層材料構成的光柵放置在 SiO2 襯底上。圖中 Λ = 600 nm、d1 = 60 nm 、d2 = 4 nm、d3 = 40 nm、w = 400 nm。在波長為 600 ~ 800 nm 的 TM 光照射下，計算上下兩層金對入射光的吸收率。
對特定區域計算吸收率需要在軟件中對該區域內的吸收功率密度（單位 W/m3）進行積分，得到該區域的吸收功率（單位 W），然后除以入射光功率得到吸收率。
計算的內容和結果：
1、上層和下層金中的吸收率。
展開 基于材料定義光柵的類型（例程： 柱形光柵）
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對于簡單的光柵結構，建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合適的周期性介質的序號。
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該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
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對于二維周期性光柵，必須在x和y方向分別定義周期。
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堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。
鑒于篇幅較長，請私信聯系全文。
展開 ? 對于簡單的光柵結構，建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合適的周期性介質的序號。
周期性結構的相關專題、標簽、搜索
周期性結構的最新內容
衍射光柵
衍射光柵是一種具有微小周期性結構的光學結構，其中，這些結構之間的距離與光波長一樣小（即在微米或納米范圍內）。這些結構可以將入射光重定向到多個空間方向，這些方向被稱為衍射級次。衍射光柵的應用十分廣泛，涵蓋光譜分析到增強現實（AR）眼鏡等技術。
<p>Ansys 持續幫助工程師更高效地解決復雜結構設計與可靠性挑戰，加速產品創新與研發迭代。在2026 R1 新版本中，結構系列產品在效率、精度與工程可信度方面進一步增強：Mechanical 帶來更高效的網格變形與 GPU 感知資源預測能力，LS-DYNA 強化電池熱仿真與多物理場分析，Motion 提升系統級動力學性能，而 Sherlock、Forming 等工具也在電子可靠性與成形分析領域實現全面升級
與 STACK 求解器不同，RCWA 求解器適用于具有層幾何形狀周期性變化的結構，例如光子晶體和衍射光柵。由于仿真時間通常遠短于 FDTD，RCWA 求解器是分析這類周期性結構的理想工具。
RCWA 方法原理
RCWA 方法是一種用于求解多層結構中麥克斯韋方程的半解析技術。在該方法中，結構沿傳播方向被劃分為一系列均勻的層。
本教程示例遵循P. Lalanne等人[1]研究的基準問題設置[2]。同時演示了相同設置下的FEM性能。基準問題包括計算由平面波入射的孤立(即非周期)模式中的近場。該幾何結構由基板上銀膜中的孤立亞波長狹縫和銀膜中相鄰的平行凹槽組成。平面波垂直入射該裝置，并具有平面內電場極化(分別為面外磁場極化)。通過狹縫傳輸到位于狹縫下方特定距離的探測器區域的光的能量通量被檢測，并歸一化為通過狹縫的能量通量，在不存在凹槽的第二次模擬中計算
復合材料多尺度力學仿真中，代表性體積單元（RVE）的幾何建模與網格劃分是前處理階段的主要工作之一。受周期性邊界條件的約束，纖維在模型邊界處的切割精度直接影響后續網格匹配。當纖維端面與基體表面未能完全共面時，往往產生微小幾何階躍，導致節點投影誤差。這些問題在手動腳本處理時出錯的概率較高。
針對上述情況，基于Abaqus環境開發了Periodic RVE Generator插件，對纖維生成
周期性微納結構的優化設計
4.超表面微納結構
下午
2. 衍射光學元件設計與優化
3. 周期性微納結構的優化設計
5. 微納加工工藝方案
6.
<h3><strong>【版權聲明與技術存證】關于某型“巷道超前支架”結構有限元分析報告的公開撤回聲明</strong></h3><p><strong>一、 成果歸屬與授權撤回</strong></p><p>本文發布內容為本人針對某型巷道超前支架所做的有限元分析（FEA）階段性成果。</p><p><strong>合作背景說明：</strong> > 合作方：<strong>西安某礦業學科背景高校相關研究團隊
利用界面配置光柵結構
一般光柵組件能夠對周期性結構進行建模。在各向同性的情況下，使用一個非常小的周期，以確保只有0階會傳播。二氧化硅層也是根據參考文獻來定義的。
- 涂層厚度：10納米
- 涂層材料。二氧化硅
- 折射率：擴展的Cauchy模型。
任務描述
微結構晶圓
通過在堆棧中定義適當形狀的表面和介質來模擬諸如在晶片上使用的周期性結構的柵格結構。然后，該堆棧可以導入到各種不同的組件中，具體取決于預期用途。在這種情況下，我們將堆棧加載到一般光學設置中的一個光柵組件中，以便模擬整個系統。
塔爾伯特效應的建模
我們展示了塔爾伯特效應的建模，這是一個著名的周期性結構（如光柵）的近場衍射效應。
