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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(guò)透鏡聚焦后的光場(chǎng)，當(dāng)時(shí)是正好有文獻(xiàn)推導(dǎo)公式，但是倘若沒(méi)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(shí)驗(yàn)中最常用的光源是線偏振高斯光，所以后來(lái)我慢慢推導(dǎo)了線偏振高斯光經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后的光場(chǎng)，并用comsol仿真出來(lái)。這個(gè)聚焦光場(chǎng)的仿真其實(shí)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(lái)越多，但萬(wàn)變不離其宗，只要掌握了每個(gè)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(wú)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(shí)現(xiàn)，不需要任何編程。

010 - COMSOL超表面產(chǎn)生渦旋光（僅包含模型文件，53元）基本介紹：主要內(nèi)容：基于文獻(xiàn)《利用超表面天線陣列產(chǎn)生太赫茲渦旋光束 作者：李瑤等》，用COMSOL重復(fù)了所有內(nèi)容；計(jì)算所需的內(nèi)存：32 GB；基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.4 (5.4.0.225)；涉及的內(nèi)容：幾何-程序設(shè)計(jì)、在App開(kāi)發(fā)器用模型方法構(gòu)建幾何、

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(méi)法畫(huà)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(fèi)內(nèi)容，包含上面所有圖片的comsol模型以及對(duì)應(yīng)的matlab代碼

037 – COMSOL納米線的光散射（僅模型文件，免費(fèi)）基本介紹： 主要內(nèi)容：本案例通過(guò)matlab解析和COMSOL模擬分別計(jì)算了半徑100 nm的納米線對(duì)TM光的散射截面，兩者完全吻合； 基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.4 (5.4.0.225)； 計(jì)算所需的內(nèi)存：4 GB； 涉及的內(nèi)容：自定義方程、組件耦合

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(gè)特點(diǎn)，就是它們的波前是平面的。到了研究生階段，就會(huì)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(guò)渦旋板變成渦旋光，其中渦旋板的建模要?jiǎng)狱c(diǎn)腦子comsol模型在下面的付費(fèi)內(nèi)容中

<h1><strong>基于comsol的脈沖激光光熱力分析</strong></h1><div contenteditable="false" width="100%"> <figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202410/attachment/018b9a1c24074906a4e4e63b1e0694fa.gif

</p><p>具體如下：</p><p>1，平面光在真空中的傳播</p><div contenteditable="false" width="100%"> <img src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif" title="1，背景場(chǎng)-平面光.gif" alt="1，背景場(chǎng)

掌握精確仿真電磁場(chǎng)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(jì)方案中的電磁場(chǎng)分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質(zhì)因子等），對(duì)光子器件、集成光路、光波導(dǎo)、耦合器、光纖等設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。 5. 應(yīng)用COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜物理場(chǎng)的建立或者集合模型的建立，如超表面波前的衍射計(jì)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.

新的射線光學(xué)模塊可用于建立光在光學(xué)介質(zhì)和設(shè)備中的傳播模型，其中電磁波被看作射線。我們還有許多包括角隅反射器模型或牛頓望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中的光線傳播建模在內(nèi)的許多射線光學(xué)仿真案例供您參考，可在 COMSOL 官網(wǎng)下載。 本文內(nèi)容來(lái)自 COMSOL 博客

在外部電場(chǎng)影響下，該區(qū)域的材料特性改變了該介質(zhì)的折射率，進(jìn)而有效地改變了光通過(guò)上部波導(dǎo)傳播的速度。當(dāng)這些在上部和下部分支中傳播的光在分支合并處相互干涉時(shí)，會(huì)導(dǎo)致相消干涉，沒(méi)有光向前傳播。 泡克耳斯效應(yīng)的潛在應(yīng)用是設(shè)計(jì)光開(kāi)關(guān)。例如，在 光子集成電路 領(lǐng)域。在 COMSOL 的教程模型中，我們演示了一種特殊的光開(kāi)關(guān)元件，稱為 馬赫-曾德?tīng)栒{(diào)制器 。

這一技術(shù)突破，極大地推動(dòng)了渦旋光束在光通信、光學(xué)操控及量子信息處理等領(lǐng)域的實(shí)用化進(jìn)程，為下一代光子學(xué)器件的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。建模任務(wù)這一期為大家介紹的案例為二維叉形光柵產(chǎn)生渦旋光陣列，如圖1所示。在本案例中用到光源為高斯光源，波長(zhǎng)為532nm，束腰直徑為200μm。用可編程透過(guò)率函數(shù)模擬二維叉形光柵，經(jīng)過(guò)透鏡后查看在焦平面的光場(chǎng)分布。在焦平面通過(guò)光闌篩選特定級(jí)次后查看特定的衍射級(jí)次。

經(jīng)過(guò)多年的研究與不斷深入的發(fā)現(xiàn)，極化激元已經(jīng)被認(rèn)為是納米尺度光操控的最優(yōu)路徑之一。運(yùn)用極化激元有效壓縮光波，從而與納米至原子尺度的電子器件進(jìn)行融合，創(chuàng)制全新的高速集成光電子器件實(shí)現(xiàn)納米至原子尺度上光信息的傳輸和處理，有望為電子集成電路與硅基光電子集成電路后的第三次技術(shù)革命提供新的原理和機(jī)遇。

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(gè)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(diǎn)需要說(shuō)明，第一個(gè)作者在仿真中使用的是偶極子光來(lái)近似等效聚焦渦旋光，第二點(diǎn)是作者的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我覺(jué)得也并不明顯是單向輻射，盡管他的仿真很明顯。

在結(jié)電場(chǎng)的作用下，大部分光生空穴被電場(chǎng)推回P型區(qū)而不能穿越PN結(jié)；大部分光生電阻卻受到結(jié)電場(chǎng)的加速作用穿越PN結(jié)，到達(dá)N型區(qū)。隨著光生電子在N型區(qū)的積累及光生空穴在P型號(hào)區(qū)的積累，會(huì)在在PN對(duì)的兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電位差，這就是光生電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)光電池兩端接有負(fù)載時(shí)，將有電流流過(guò)負(fù)載，起著電池的作用。 本文主要借助這個(gè)效應(yīng)，研究光致半導(dǎo)體激發(fā)太赫茲的器件。