COMSOL仿真实践 RF及波动光学

在工程实际中，很多多物理场耦合作用下的实验缺少开展条件，且无具体的理论指导设计，必须采用数值仿真的方法来研究和测评。COMSOL Multiphysics具有高效的计算性能和独特的多物理场全耦合分析能力，可以保证数值仿真的高度精确，因此被应用于各个学科领域。但是，由于多个物理场耦合问题的复杂性，COMSOL在实践应用中也存在大量的技术问题。

本次课程共计4天，采用“2+2”教学体系，分两阶段授课，给与学员巩固练习时间；采用线上实训、班级群实时指导的方式；通过本次培训，熟悉COMSOL进行多物理场耦合仿真的流程；掌握COMSOL光电仿真所需的边界条件、激励条件、域条件的设置、以具体科研论文为实例，讨论COMSOL在处理具体问题时如何应用以及如何做出能够发表的结果；

comsol光电时间安排：

2021年11月20日-11月21日 在线直播（授课两天）
2021年12月04日-12月05日 在线直播（授课两天）

案列应用实操教学

COMSOL仿真实践(RF及波动光学模块案例Step by step详解)：

1、光子晶体能带分析、能谱计算、光纤模态计算、微腔腔膜求解；
2、类比凝聚态领域魔角石墨烯的moiré 光子晶体建模以及物理分析；

3、传播表面等离激元和表面等离激元光栅等；

4、超材料和超表面仿真设计，周期性超表面透射反射分析；

5、光力、光扭矩、光镊力势场计算；
6、波导模型：表面等离激元、石墨烯等波导模型的本征模式分析，以及利用数值端口求解各种类型波导的传输效率；

7、光-热耦合案例；

8、天线模型；

9、二维材料如石墨烯建模;

10、基于微纳结构的电场增强生物探测；

11、散射体的散射,吸收和消光截面的计算;

12、拓扑光子学：拓扑边缘态和高阶拓扑角态应用仿真;

13、二硫化钼的拉曼散射；

14、磁化的等离子体、各向异性的液晶、手性介质的仿真；
15、光学系统的连续谱束缚态；
16、片上微纳结构拓扑优化设计(特殊情况下，如何利用二维系统来有效的优化三维问题)：反设计片上透镜，偏振分束器；

17、形状优化反设计：利用形状优化设计波导带通滤波器；
18、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；

19、微纳结构的非线性增强效应，以及共振模式的多极展开分析；

20、学员感兴趣的其他案例；

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

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

3.4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网格划分的标

6.4远场域和背景场域的使用；

6.5 端口使用场景和方法； 波束包络物理场的使用详解

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

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仿真进阶

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;
comsol光电报名费用：

每人￥3900元（含报名费、培训费、资料费）
优惠一：11月5日前汇款可享受200元优惠（仅限前八名）；
优惠二：同一单位同时参加2人及以上可享受每人200元学费优惠；

费用提供用于报销的正规机打发票及盖有公章的纸质通知文件；如需开具会议费的单位请联系招生老师要会议邀请函； 凡报名学员将获得本次培训书本教材及电子模型资料；
学员提出的各自遇到的问题在课程结束后可以长期得到老师的解答与指导；
参加培训并通过考试的学员，可以获得：北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的《COMSOL Multiphysics多物理场仿真技术与应用》专业技能结业证书；

联系方式：
报名电话：18618288284 联 系 人: 唐老师 报名邮箱：t13269886211@163.com
报名QQ: 2720927402 微信：17800209174
【注】1、开课前一周会务组统一通知；开课前一天会将直播链接及上机账号发至您邮箱或微信。如未收到请及时电话咨询！
五、课程问答：
问题1：课程讲师是否专业？
来自世界一流大学、全国重点大学 、“211工程”“985工程”重点高校。授课讲师有着丰富的COMSOL使用经验，以第一作者在《Nature Communications》、《Nanoscale》、《 Physical Review Letters》、《AdvancedMaterials》等国际Top期刊发表论文数篇。擅长领域：拓扑光子学、光学微纳结构设计、光芯片、电磁超材料器件、石墨烯PT 对称系统、等离激元调控、手性分子识别等。
问题2：课程是否适合小白/零基础的学员？
对于初学者，因缺乏对RF及波动光学理论知识和专业COMSOL软件操作技巧的掌握与深入理解，导致无从下手。本次COMSOL多物理场仿真技术与应用光电专题课程从初学者角度出发，贴合实际项目需求。一共4天（10个部分），整体以软件入门、进阶、案例实践三个部分详细讲授RF及光学相关专业技术知识及COMSOL专业软件的实际操作步骤，讲授过程实时结合论文热点案例。十九个案例实践，一定有你想要的，让你从COMSOL小白到跟紧时代热点能够上场做计算的学术弄潮儿。
每节实战课都总结为数个知识点，整个学习一目了然，绝不迷失。
问题3：通过COMSOL光电专题培训班我能学到什么？
本次课程共计4天，采用“2+2”教学体系，分两阶段授课，时间间隔一周，充分给与学员巩固练习时间；整体分为10个专题模块的学习路线，均采用“理论+实操”模式，系统讲授专业软件操作技巧结合论文实例，为你讲解其中关键诀窍。
问题4：培训时遇到疑问，怎么办？
课程采用边讲边练边答疑的模式，实战跟着老师一步一步操作，过程中通过班级微信群实时跟踪操作结果，遇到问题及时反馈、当堂解决，让你实战不出错！
本次课程采用在线直播的形式，学习方式灵活。课前建立专门答疑的班级微信群，学员可与主讲老师沟通解答。权威老师帮你抽丝剥茧，和你一起打开COMSOL仿真的大门！

案列图示：

班级答疑群：