2024年5月11日-5月12日
2024年5月18日-5月19日
适用人群:
1.光电工程、物理学、材料科学等相关专业的硕博研究生及科研人员
2.工作于微纳光学、超构材料、光通信、光电子器件等领域的研发工程师
3.对光电仿真技术有浓厚兴趣且希望提升自身科研能力的高校教师和企业研发团队
亮点:
1.全面覆盖基础知识与高级应用:课程涵盖从软件界面操作到复杂仿真流程的所有关键环节,再到前沿科研案例分析,形成完整的知识体系。
2.丰富实战案例与论文复现:涵盖众多热门研究主题,囊括多个极具代表性的科研案例,紧密结合国际顶级期刊论文,助力学员运用FDTD解决实际问题的能力。学员将学习如何运用FDTD复现实验论文中的仿真结果,加深对科研成果的理解,同时提高自身在撰写和发表高质量学术论文方面的竞争力。
3.个性化与脚本编程:强调脚本编程在仿真过程中的重要作用,帮助学员掌握如何通过脚本实现复杂结构定义、参数扫描、结果可视化与数据分析。
(一)软件操作系统教学
FDTD Solutions入门 1.FDTD求解物理问题的基本原理
1.1FDTD与麦克斯韦方程组的关系
1.2FDTD中的网格化技术
1.3 FDTD核心特点
2.FDTD Solutions功能与使用
2.1主窗口及CAD人机交互界面
2.2CAD模拟编辑器组件详解
2.2.1主标题栏与工具条的使用
2.2.2实体对象树与实体对象库管理
2.2.3脚本提示与脚本编辑窗口实践
FDTD 仿真全流程实操 3.激励光源选择与配置实例(以左旋圆偏振光设置为例)
4.实体模型设定:基底与结构元件的选择及参数调整
5.仿真区域界定与网格划分策略(以区域大小设置及mesh选择为例)
6.监视器类型与应用实例(以超构表面频域功率监视器设置为例)
7.材料库与数据导入(以多晶硅、二氧化钛的数据导入为例)
8.模拟计算与分析:仿真执行与资源管理
9.结果分析与可视化手段(Visualize工具与脚本高级分析)
(二)案例应用教学及论文复现
一 Pancharatnam-Berry型超构表面结构设计与旋向控制
二 传输型超构表面单元结构扫描与筛选
三 超构表面相位分布设定及模拟螺旋相位光束
四 分析超构表面透过率、聚焦效率
五 验证传输型超构面在不同偏振态的光入射下的不敏感性
六 近场到远场转换的脚本实现
七 利用脚本的导出结果及MATLAB结果分析偏振转换效率计算
八 TFSF计算纳米结构散射场特性
九 利用TFSF和自定义材料计算复合结构散射场信息
九 MATLAB配合脚本设计超构表面全息图形
十 自定义任意光源设置与模拟
十一 利用脚本构建波导结构模型
十二 波导截面本征模式分析
十三 等离子激元纳米结构光学特性及有效介质理论计算复合结构的光学(ACS NANO论文)
十四 PB型超构表面设计生成聚焦及涡旋光斑(Science论文)
十五 PB型超构表面设计生成Airy光束(ACS NANO论文)
十六 传输型超构表面实现Airy光束设计(Photonics Research论文)
十七 渐变耦合双波导设计中波导本征模式转换(Physical Review Letters论文)
十八 L型截面波导设计中不同偏振波导本征模式转换(Physical Review Letters论文)查阅