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(e) 等離激元光學(xué)納米天線對外膜囊泡釋放的酶分子進(jìn)行光學(xué)探測的機(jī)制。 實(shí)驗(yàn)中，他們將所構(gòu)建的等離激元光學(xué)納米天線放置于細(xì)菌生存環(huán)境中，根據(jù)等離激元光學(xué)納米天線散射光譜強(qiáng)度的變化，分別對單個(gè)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌外膜囊泡釋放的偶氮還原酶分子進(jìn)行了持續(xù)實(shí)時(shí)探測。

這意味著 表面等離激元 僅以 TM 波的形式存在，這也是表面等離激元的一個(gè)顯著特征。模擬表面等離激元的傳播和色散在本節(jié)中，我們將討論如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件的仿真和建模功能來可視化上述推導(dǎo)的物理結(jié)果。由于表面等離激元是空間受限的傳播波，我們可以從其他波導(dǎo)建模示例中得到啟發(fā)，例如介質(zhì)平板波導(dǎo)教程模型。

; 光子晶體建模以及物理分析 案例三 傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等 案例四 超材料和超表面仿真設(shè)計(jì)，周期性超表面透射反射分析 案例五 光力、光扭矩、光鑷力勢場計(jì)算 案例六 波導(dǎo)模型（表面等離激元

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(jì)，周期性超表面透射反射分析;5、光力、光扭矩、光鑷力勢場計(jì)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(jì)算;12、拓?fù)涔庾訉W(xué)

可以看出，鏡像對稱破缺的雙曲極化激元（圖2c）本質(zhì)上是由其面內(nèi)電偶極矩激發(fā)的非對稱源場分布（圖2a）導(dǎo)致，而不依賴于面內(nèi)各向異性材料的本征雙曲色散屬性（圖2b）。因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可拓展到不同類型的極化激元體系中（例如等離極化激元等）。作者還討論了不同類型的點(diǎn)源對雙曲極化激元傳播定向性的影響。 圖2：激發(fā)源與面內(nèi)各向異性介質(zhì)相互作用導(dǎo)致極化激元對稱破缺。

圖10 增加聚磁裝置不同提離值下的漏磁信號曲線 5 結(jié)論本研究通過COMSOL建立電梯鋼絲繩漏磁檢測模型，進(jìn)行有限元仿真計(jì)算分析。首先通過對鋼絲繩模型磁化仿真，確定永磁體N-S-N-S對稱磁化方式及磁場強(qiáng)度為1.95×106A/m保證鋼絲繩被磁化。

導(dǎo)讀： COMSOL Multiphysics 是一款多物理場仿真軟件，用于分析電磁、流體、傳熱、結(jié)構(gòu)力學(xué)、聲學(xué)、化工等各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際問題。軟件平臺中的波動光學(xué)模塊專注于分析微米和納米光器件，例如：光纖、光柵、光波導(dǎo)、光子晶體、集成光路、激光器、石墨烯、表面等離激元器件等。

與傳統(tǒng)平面微波傳輸線相比，得益于人工表面等離激元獨(dú)特的場分布，該波導(dǎo)對金屬結(jié)構(gòu)和基底的損傷變形有著更高的耐受能力。自修復(fù)材料可實(shí)時(shí)修復(fù)損傷維持器件結(jié)構(gòu)的力學(xué)強(qiáng)度，而人工表面等離激元結(jié)構(gòu)可在損傷變形的情況下維持良好的電磁性能，二者的特性相輔相成互為補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)了極佳穩(wěn)定性和耐久性的新型微波波導(dǎo)。

spp全稱是surface plasmon polarition（表面等離激元，文中叫SPR-surface plasmon resonance），但是為了將其與局域表面等離子體共振LSPR（localized surface plasmon resonance），我個(gè)人喜歡將spp稱作 傳播型 表面等離子體共振。為什么要加傳播型？

關(guān)于高階衍射出現(xiàn)的條件和適當(dāng)?shù)慕＿^程，我們已經(jīng)在 等離激元線光柵 的例子中深入介紹過了，這里就不多說了。簡單來說，計(jì)算域相對于上方和下方材料的波長越寬，可以出現(xiàn)的衍射階數(shù)就越多(衍射階數(shù)隨入射角的變化而變化)。下面顯示的結(jié)果是總的透射率和反射率；也就是說，所有反射到不同衍射階數(shù)的光和所有透射的光都加在一起。法向入射到含金屬涂層的波紋玻璃表面光的透射，反射和吸收率。

使用無限元是為了使我們可以在離井很遠(yuǎn)的地方施加壓力而不增加建模域。這里顯示的幾何圖形將井解析為一個(gè)圓柱形的表面。為了能夠應(yīng)用邊界條件，必須將井的圓柱體從儲層中切割出來。另外，也可以使用質(zhì)量通量的邊條件，但前提是我們要應(yīng)用質(zhì)量通量而不是壓力。我們可以使用井邊界條件，它適用于壓力和質(zhì)量通量條件。 我們用完全相同的網(wǎng)格設(shè)置來比較這兩種情況下的網(wǎng)格。

解的離散化錯(cuò)誤 解離散錯(cuò)誤是由于有限元基函數(shù)不能完全代表真實(shí)的解場及其在此域內(nèi)的導(dǎo)數(shù)。它從根本上存在于有限元方法中。這種與幾何離散誤差有內(nèi)在聯(lián)系的誤差總是存在的，對于任何良好的有限元問題來說，它總是隨著 網(wǎng)格的細(xì)化 而減少。時(shí)間步長誤差 了解 時(shí)域模型中的誤差傳播 是相當(dāng)復(fù)雜的。

從點(diǎn)的約束 → 積分意義的約束，正是有限元能夠成立的關(guān)鍵。下一篇文章，我們將基于Comsol的一個(gè)官方案例進(jìn)一步解釋如何將弱形式應(yīng)用到仿真建模中。?? 記得【關(guān)注+點(diǎn)贊+轉(zhuǎn)發(fā)】，不錯(cuò)過任何一篇高能干貨！

通過暴力拆解后的全家福如下圖所示，支離破碎，其中充電器內(nèi)部PCBA模塊上灌注的導(dǎo)熱膠已經(jīng)清理完畢。 首先可以看到外殼內(nèi)部有專門的石墨導(dǎo)熱貼，有利于充電器的快速散熱；其次，內(nèi)部PCBA板布局非常緊湊，器件密密麻麻，采用的了PFC+準(zhǔn)諧振反激式的電源架構(gòu)，來具體看下涉及到了哪些廠商的器件。

為了讓我們的模型更加逼真，我們可以使用無限元來擴(kuò)大土壤區(qū)域，同時(shí)保持足夠小的計(jì)算區(qū)域，以便在相對較短的時(shí)間內(nèi)找出解決方案。該幾何結(jié)構(gòu)由 100 米深和 100 米寬的土壤層及另加 20 米的無限元構(gòu)成。一條直徑為 10 米的隧道位于離對稱軸 10 米遠(yuǎn)、離地表 20 米深的位置。 首先，需要在隧道開挖前在土壤中加入地應(yīng)力。然后，我們可以計(jì)算在移除與隧道對應(yīng)的土壤后的塑性行為。

這個(gè)問題可以用 COMSOL Multiphysics AC/DC 模塊中應(yīng)用的有限元方法來解決。由于計(jì)算出的電流流動，產(chǎn)生了一個(gè)圍繞導(dǎo)線的磁場。這是一個(gè)向量場，具有大小和方向，可以通過安培定律計(jì)算。我們感興趣的是學(xué)習(xí)如何模擬這個(gè)磁場，以及它如何與其他物體相互作用。由于我們的目標(biāo)是學(xué)習(xí)線圈建模，所以不會關(guān)注源本身發(fā)生了什么。我們將假設(shè)存在一個(gè)提供恒定電壓或恒定電流的設(shè)備。

他們使用 COMSOL Multiphysics? 軟件進(jìn)行了有限元分析（FEA），并在實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的樹木和電場周圍建立了 APF 的有限元模型。 “通過在不穩(wěn)定的天氣中以 1 kV·m-1 或 4 kV·m-1 的電場強(qiáng)度對 APG 進(jìn)行建模生成APG-樹相互作用的模型。在這里，接地電位設(shè)置在于 5 m 以下的土壤中，土壤與樹木之間有一個(gè)電場邊界。”

漸變折射率表面等離子體光子學(xué)超材料，被用于制造呂內(nèi)堡透鏡和伊頓透鏡，這些透鏡與表面等離子體激元相互作用，而不是與傳統(tǒng)的光子相互作用。此外，業(yè)界還提出了三維負(fù)折射率超材料，其可能通過自裝配、多層薄膜沉積和聚焦離子束銑削進(jìn)行制造。負(fù)輻射壓力超材料將光照射在傳統(tǒng)材料（即顯示正折射率）上會產(chǎn)生正輻射壓力，這意味著材料被推離光源。