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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過透鏡聚焦后的光場，當時是正好有文獻推導公式，但是倘若沒有現成的文獻推導呢？那就得自己慢慢在草稿紙上推導。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了線偏振高斯光經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。

本文以矢量偏振光束通過高數值孔徑物鏡的衍射為例，基于矢量衍射理論和MATLAB模擬仿真展示偏振態對光場傳播過程和聚焦光場的影響。首先根據矢量衍射理論推導了聚焦場分布積分表示；然后借助MATLAB仿真給出了矢量偏振光束入射情況下聚焦光場分布；最后通過與常見的線偏振光和圓偏振光對比，對矢量偏振光束聚焦場分布進行了分析和總結。

如何控制光就是集成光路的任務了。這種芯片上集成了各種不同的光器件，可以聚焦、耦合、調制、拆分、隔離及檢測光信號。 集成光路芯片示意圖 光波導是上述集成光路中最常見的光器件，它可以連接基板上不同的光學元件。通常光波導由薄膜或條形介質組成，可以用作光的分路器、耦合器、開關等功能器件。

[3] 宋飛飛,馬玉婷,吳云良等.基于逆流鞘液的微流控芯片設計及流場分析[J].實驗室研究與探索,2020,39(04):29-32.文章來源：comsol實例解析

這些材料表現出不同的線性和非線性現象，例如 SHG 效應、自聚焦效應以及線性和二次電場效應。 我們還研究了這些材料在激光工程領域、濾波器設計和光開關中的應用。 本文來自 ：COMSOL 博客

COMSOL 中內置的升力和曳力修正使我們能夠在模擬分析中考慮到這些壁的存在。 注：升力和曳力構成了作用在蠕動流內的中性懸浮粒子上的總力。根據定義，重力和浮力相互抵消。 我們假設升力只在垂直于流體速度的方向上，還假設球形粒子與通道的寬度相比很小，并且它們是剛性旋轉的。 為了計算速度場，我們使用了層流 物理場接口。

010 - COMSOL超表面產生渦旋光（僅包含模型文件，53元）基本介紹：主要內容：基于文獻《利用超表面天線陣列產生太赫茲渦旋光束 作者：李瑤等》，用COMSOL重復了所有內容；計算所需的內存：32 GB；基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.4 (5.4.0.225)；涉及的內容：幾何-程序設計、在App開發器用模型方法構建幾何、

掌握精確仿真電磁場所需的網格劃分標準及優化技巧，深入探索從模擬中獲得的結果（如分析設計方案中的電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質因子等），對光子器件、集成光路、光波導、耦合器、光纖等設計進行優化。 5. 應用COMSOL WITH MATLAB 進行復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、石墨烯電導函數的仿真、具有色散材料的能帶求解等。 6.

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，觀察到熒光分子被激活且熒光向著一側單向輻射。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象我覺得也并不明顯是單向輻射，盡管他的仿真很明顯。

如何將光聚焦到一個越來越小的光斑上，是光學領域中一直存在的問題，特別是最近，已發展出各種旨在深聚焦光的方法。研究高數值孔徑條件下的光聚焦通常需要全矢量電磁仿真技術。我們使用VirtualLab Fusion軟件演示了不同偏振態(如徑向)和孔徑形狀(如環形)對聚焦區域電磁場的影響，這種分析既可以用理想透鏡，也可以用具有明確結構和材料信息的真實透鏡進行。

但是，這種激光的工作條件非常苛刻，會對聚焦、反射和引導激光束的內部（或固有）光學器件造成損壞。反復使用激光會對這些光學器件造成損壞，留下一些微小的凹痕和碎片，如下圖所示。這種損壞，如果不加以修復，可能會改變激光器的光學特性，從而改變激光器的功能，特別是會導致不必要的光調制和散射。同時，這些光學器件很昂貴，反復更換它們對項目來說是不經濟的。

因此，當前軟件主要聚焦于鋰離子電池中出現的熱失控、鋰枝晶生長、正極容量衰減、電解質內的鋰離子傳輸等具體問題。相較于圖9(c)，圖9(d)涉及的有關物理場的關鍵詞有所減少，說明COMSOL Multiphysics在鋰離子電池中的應用仍具有較大的開發潛力，仍有很大的應用和研究空間。

使用 COMSOL 多物理場仿真軟件模擬自適應光學系統 使用多物理場仿真對自適應光學系統進行設計有很多好處，特別是對帶有不同 MEMS 執行器的可變形鏡進行設計。COMSOL Multiphysics 仿真軟件平臺是對這類自適應光學系統中的關鍵部件進行建模的理想工具。 自適應光學，特別是它在天文系統中的應用，曾經是我們多次在用戶年會上重點討論的話題。

使用聚焦激光快速加熱材料常被用于各種應用中，包括在半導體加工行業。這篇文章，我們將研究具有周期性脈沖強度的高斯輪廓激光束，用于加熱沉積在硅襯底上的兩種不同的半透明材料。為了建立這個模型，我們將使用溫度場和比爾-朗伯定律求解一個多物理場建模問題。然后，我們將進一步探討這個模型，看看如何設置它。

為了突破這一限制，研究者們提出了一些方法，包括使用雙聚焦微透鏡陣列[1]或者采用共聚焦光場顯微系統[2]等等，但是這些方法增加了系統的復雜性。如何低成本地擴大光場成像的高分辨率范圍仍是一個充滿吸引力的課題。

用消球差透鏡對各種偏振光束進行深聚焦 如何將光聚焦到一個越來越小的光斑上，是光學領域中一直存在的問題，特別是最近，已發展出各種旨在深聚焦光的方法。研究高數值孔徑條件下的光聚焦通常需要全矢量電磁仿真技術。

037 – COMSOL納米線的光散射（僅模型文件，免費）基本介紹： 主要內容：本案例通過matlab解析和COMSOL模擬分別計算了半徑100 nm的納米線對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)； 計算所需的內存：4 GB； 涉及的內容：自定義方程、組件耦合

這樣就能夠使用一系列馬赫-曾德爾調制器構建用于一般矩陣乘法的光網絡。另外，我們還介紹了使用集成低損耗硅光子進行光學計算的優勢。未來的手機和電腦會由光學或光子處理器驅動嗎？這有待觀察，沿途還有許多技術難關需要攻克。可以肯定的是，多物理場仿真是復雜光學計算系統設計和優化的重要組成部分。

如何將光聚焦到一個越來越小的光斑上，是光學領域中一直存在的問題，特別是最近，已發展出各種旨在深聚焦光的方法。研究高數值孔徑條件下的光聚焦通常需要全矢量電磁仿真技術。我們使用VirtualLab Fusion軟件演示了不同偏振態(如徑向)和孔徑形狀(如環形)對聚焦區域電磁場的影響，這種分析既可以用理想透鏡，也可以用具有明確結構和材料信息的真實透鏡進行。

</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;此次根據電潤濕的原理，通過Comsol兩相流、靜電場和幾何光學模塊多物理場耦合仿真了電潤濕液體透鏡電壓從低到高的調節過程，使得液體透鏡從散焦到聚焦變化。</p><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;電壓從低到高，液體分界面的變化。