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在之前第15篇推送中，介紹了徑向偏振光和角向偏振光經(jīng)過透鏡聚焦后的光場，當(dāng)時是正好有文獻(xiàn)推導(dǎo)公式，但是倘若沒有現(xiàn)成的文獻(xiàn)推導(dǎo)呢？那就得自己慢慢在草稿紙上推導(dǎo)。實驗中最常用的光源是線偏振高斯光，所以后來我慢慢推導(dǎo)了線偏振高斯光經(jīng)過透鏡聚焦后的光場，并用comsol仿真出來。這個聚焦光場的仿真其實難度還挺大的，并不easy。

五、COMSOL光器件仿真光器件的發(fā)展日新月異，所涉及到的理論也越來越多，但萬變不離其宗，只要掌握了每個光器件的控制方程和邊界條件，就可以在COMSOL中進(jìn)行仿真。無論是使用傳統(tǒng)的麥克斯韋方程組，還是自定義的偏微分方程，都可以在COMSOL界面中實現(xiàn)，不需要任何編程。

在之前的一篇帖子中，介紹了用comsol仿真線偏振平面光，圓偏振平面光，橢圓偏振平面光。這些都是本科階段接觸到的光源，它們有一個特點，就是它們的波前是平面的。到了研究生階段，就會接觸到一些特殊的光源，比如渦旋光和矢量光。

comsol仿真高斯光經(jīng)過渦旋板變成渦旋光，其中渦旋板的建模要動點腦子comsol模型在下面的付費內(nèi)容中

spm_id_from=333.999.0.0</a>&nbsp;），介紹了使用背景場仿真線偏振，圓偏振，橢圓偏振在真空中的傳播。

這里上面三幅圖我是在matlab中繪制的，主要原因是在comsol中還沒法畫出圖7a。2，求MIM波導(dǎo)的透射率。這是MIM波導(dǎo)方面文章的必仿內(nèi)容。下面是付費內(nèi)容，包含上面所有圖片的comsol模型以及對應(yīng)的matlab代碼

在可見光波長上運行一個十米級望遠(yuǎn)鏡的自適應(yīng)鏡比在其他波長上運行的鏡子更細(xì)、更快。VRALA 是用于這些波長的執(zhí)行器的理想選擇。該團(tuán)隊在設(shè)計過程中使用 COMSOL 仿真軟件進(jìn)行了電磁、結(jié)構(gòu)和熱研究。

掌握精確仿真電磁場所需的網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn)及優(yōu)化技巧，深入探索從模擬中獲得的結(jié)果（如分析設(shè)計方案中的電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質(zhì)因子等），對光子器件、集成光路、光波導(dǎo)、耦合器、光纖等設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。 5. 應(yīng)用COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜物理場的建立或者集合模型的建立，如超表面波前的衍射計算、石墨烯電導(dǎo)函數(shù)的仿真、具有色散材料的能帶求解等。 6.

參考論文是南京郵電大學(xué)碩士畢業(yè)論文《光力和光熱效應(yīng)的有限元分析方法研究》。模型如下 在真空中有一個銀納米棒，有平面光從上往下照射，研究納米棒受到的光力。下圖是論文圖VS我的仿真結(jié)果。

如下圖，作者制作了一排鋯硅納米柱，在其中摻雜熒光染料，隨后用顯微鏡聚焦渦旋光在納米柱一側(cè)，觀察到熒光分子被激活且熒光向著一側(cè)單向輻射。有兩點需要說明，第一個作者在仿真中使用的是偶極子光來近似等效聚焦渦旋光，第二點是作者的實驗現(xiàn)象我覺得也并不明顯是單向輻射，盡管他的仿真很明顯。

本文根據(jù)《激光原理》-周炳琨這本書中的厄米特高斯光公式，在comsol中仿真了高階厄米特高斯光。 所用comsol版本為5.6版，模塊為波束包絡(luò)。

用matlab打開“Scattering_of_nanorod.m”，如下圖點擊紅框中的“運行”，即可得到解析計算的散射截面，與COMSOL仿真的曲線完全一致。

3、傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等4、超材料和超表面仿真設(shè)計，周期性超表面透射反射分析;5、光力、光扭矩、光鑷力勢場計算；6、波導(dǎo)模型：表面等離激元、石墨烯等波導(dǎo)模型的本征模式分析，以及利用數(shù)值端口求解各種類型波導(dǎo)的傳輸效率；7、光-熱耦合案例；8、天線模型；9、二維材料如石墨烯建模；10、基于微納結(jié)構(gòu)的電場增強(qiáng)生物探測；11、散射體的散射,吸收和消光截面的計算;12、拓?fù)涔庾訉W(xué)

左旋圓偏光入射到該超表面上，反射光為右旋圓偏光。實現(xiàn)對反射光的一種偏振轉(zhuǎn)換。我復(fù)現(xiàn)的內(nèi)容如下1，x偏振波垂直入射時，仿真了反射波中x偏振分量與y偏振分量的反射系數(shù)2，x極化波入射時，反射波中x分量與y分量的相位差。這里除了comsol，還需要用到matlab才能復(fù)現(xiàn)出下圖。具體的matlab代碼及操作步驟在下方的付費內(nèi)容里有。

具體通過COMSOL Multiphysics光-電-熱耦合模塊研究了傳統(tǒng)鈣鈦礦太陽能電池中的溫度分布。在COMSOL Multiphysics波動光學(xué)模塊、半導(dǎo)體模塊和固體傳熱模塊的三維向?qū)е羞M(jìn)行仿真。02建模與仿真1.

上面是論文中的SEM圖，下面是comsol的繪制結(jié)果，這么多納米柱的三維comsol仿真電腦是跑不動的，二維的話還可以試一試。

就是作者做了關(guān)于spp的實驗，然后用仿真軟件comsol和winspall去仿真實驗，發(fā)現(xiàn)comsol與實驗較吻合，而winspall與實驗結(jié)果差的比較多，所以說明comsol更優(yōu)秀。下面介紹下spp是什么？

這樣就能夠使用一系列馬赫-曾德爾調(diào)制器構(gòu)建用于一般矩陣乘法的光網(wǎng)絡(luò)。另外，我們還介紹了使用集成低損耗硅光子進(jìn)行光學(xué)計算的優(yōu)勢。未來的手機(jī)和電腦會由光學(xué)或光子處理器驅(qū)動嗎？這有待觀察，沿途還有許多技術(shù)難關(guān)需要攻克。可以肯定的是，多物理場仿真是復(fù)雜光學(xué)計算系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化的重要組成部分。

仿真提供了激勵表面等離激元的替代方法。一個例子是使用電點偶極子源。回想一下，由于波矢量不匹配，表面等離激元 不能被自由空間光激發(fā)。然而，點偶極子產(chǎn)生的近場包含具有矢量的分量，這使得表面等離激元被激發(fā)。還可以通過執(zhí)行此類模擬并從場分布中提取表面等離激元波長來繪制表面等離激元色散。下圖突出顯示了這種類型的仿真，可以觀察到清晰的場振蕩。