COMSOL软件入门及软件基本操作

COMSOL软件入门

仿真框架建立及软件基本操作

1.初识COMSOL仿真

以多个具体的案例建立COMSOL仿真框架，熟悉软件的使用方法；

2、COMSOL软件基本操作

2.1 参数及变量设置方法

2.2 几何建模

2.3基本函数设置方法，如插值函数、解析函数、分段函数等

2.4特殊函数的设置方法，如积分、求极值、求平均值等

2.5网格划分

3、前处理和后处理的技巧讲解

3.1特殊变量的定义，如散射截面等

3.2如何利用软件的绘图功能绘制不同类型的数据图

3.3数据导出

4.不同类型求解器的使用场景和方法

COMSOL仿真进阶

RF及波动光学模块仿真技术详解

4、COMSOL中RF、波动光学模块仿真基础

4.1 COMSOL中求解电磁场的步骤

4.2 RF、波动光学模块的应用领域

5、RF、波动光学模块内置方程解析推导

5.1亥姆霍兹方程在COMSOL中的求解形式

5.2 RF方程弱形式解析

5.3深入探索从模拟中获得的结果

（如电磁场分布、功率损耗、传输和反射、阻抗和品质因子等）

6.边界条件和域条件的使用方法

6.1完美磁导体和完美电导体的作用和使用场景

6.2阻抗边界条件、过度边界条件、散射边界条件、周期性边界条件的作用

6.3求解域条件：完美匹配层的理论基础和使用场景、 PML网格划分标准

6.4远场域和背景场域的使用；

6.5 端口使用场景和方法；

6.5案列教学

7.波源设置

7.1散射边界和端口边界的使用方法和技巧, 包括波失方向和极化方向的设置, S参数的计算和提取，反射率和透射率的计算和提取

7.2频域计算、时域计算

7.3点源,如电偶极子和磁偶极子的使用方法

7.4背景场的作用及使用方法

7.5周期性结构

8.材料设置

8.1计算模拟中各向同性,各向异性,金属介电和非线性等材料的设置

8.2二维材料,如石墨烯、MoS2的设置；

8.3特殊本构关系材料的计算模拟(需要修改内置的弱表达式)

9.网格设置

9.1精确仿真电磁场所需的网格划分标准

9.2网格的优化

9.3案列教学

COMSOL仿真实践

RF及波动光学模块案例详解

1、光子晶体能带分析，光子晶体能谱计算，光子晶体光纤的模态计算；

2、传播表面等离激元和表面等离激元光栅等；

3、超材料和超表面设计；

4、光力、光扭矩、光镊力势场的计算；

5、天线模型；6、二维材料如石墨烯建模；

7、基于微纳结构的电场增强生物探测；

8、光-热耦合案例；

9、周期性超表面透射反射分析(包括不同偏振转化的处理);

10、波导模型：表面等离激元、石墨烯等波导模型；

11、散射体的散射,吸收和消光截面的计算;

12、二硫化钼的拉曼散射;

13、拓扑光子学：拓扑边缘态和高阶拓扑角态应用仿真；

14、光子晶体等微腔腔膜求解；

15、磁化的等离子体、各向异性的液晶、手性介质的仿真；

16、光学系统的连续谱束缚态；

17、微纳结构拓扑优化：反设计透镜等；

18、反设计：利用形状优化设计波导带通滤波器；

19、非厄米光学系统的奇异点：包括PT对称波导结构和光子晶体板系统等；

10.COMSOL WITH MATLAB功能简介

(a)利用COMSOL WITH MATLAB 进行复杂的模型建立(超表面处理);

(b)利用COMSOL WITH MATLAB 进行复杂函数的设置(石墨烯仿真);

(c)利用COMSOL WITH MATLAB 进行高级求解运算和后处理;

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