光电作为物理类专业课程中极为重要的一部分其教学内容一直受到各个高校的重视。结合目前许多学生对实验开展的痛难点将软件仿真引入实验当中通过软件的可视化处理有效直观的展示光电仿真的流程与实验数据结合使得文章内容具有说服力、预见性和新颖性。为解决大家在光学软件仿真学习过程中遇到的问题应广大新老客户的学习需求特举办“COMSOL多物理场/FDTD时域有限差分/RSoft光电器件仿真设计”系列专题1培训特色1. 本次系列课程共三个专题均采用在线直播理论实操、Step by step的教学方式、课堂上连麦答疑、课后提供无限次回放视频发送全部案例模型文件建立永不解散的课程群长期互动答疑课堂上以具体案例和科研论文为实例讨论在处理具体问题时如何应用专业软件以及如何做出能够发表的结果2. 每一专题课程均通过多个场景案例的应用实例讲解学习借助相应软件在不同的应用环境下分析、评估、预测行业中涉及器件的性能的方法使光电子器件设计满足当前和未来的发展。“COMSOL 多场耦合仿真技术与应用”光电专题培训大纲三十期(一) 案例应用实操教学案例一光子晶体能带分析、能谱计算、光纤模态计算、微腔腔膜求解案例二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案例三传播表面等离激元和表面等离激元光栅等案例四超材料和超表面仿真设计周期性超表面透射反射分析案例五光力、光扭矩、光镊力势场计算案例六波导模型表面等离激元、石墨烯等本征模式分析、各种类型波导的传输效率求解案例七光-热耦合案例案例八天线模型案例九二维材料如石墨烯建模案例十基于微纳结构的电场增强生物探测案例十一散射体的散射,吸收和消光截面的计算案例十二拓扑光子学拓扑边缘态和高阶拓扑角态应用仿真案例十三二硫化钼的拉曼散射案例十四磁化的等离子体、各向异性的液晶、手性介质的仿真案例十五光学系统的连续谱束缚态案例十六片上微纳结构拓扑优化设计(特殊情况下利用二维系统来有效优化三维问题)案例十七形状优化反设计利用形状优化设计波导带通滤波器案例十八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案例十九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3软件操作系统教学01软件入门初识COMSOL仿真——以多个具体的案例建立COMSOL仿真框架建立COMSOL仿真思路熟悉软件的使用方法。COMSOL软件基本操作※ 参数变量探针等设置方法、几何建模※ 基本函数设置方法如插值函数、解析函数、分段函数等※ 特殊函数的设置方法如积分、求极值、求平均值等※ 高效的网格划分前处理和后处理的技巧讲解※ 特殊变量的定义如散射截面微腔模式体积等※ 如何利用软件的绘图功能绘制不同类型的数据图和动画※ 数据和动画导出不同类型求解器的使用场景和方法02软件进阶COMSOL中RF、波动光学模块仿真基础※ COMSOL中求解电磁场的步骤※ RF、波动光学模块的应用领域RF、波动光学模块内置方程解析推导※ 亥姆霍兹方程在COMSOL中的求解形式※ RF方程弱形式解析以及修改方法(模拟特殊本构关系的物质)※ 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、阻抗和品质因子等边界条件和域条件的使用方法※ 完美磁导体和完美电导体的作用和使用场景※ 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※ 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※ 远场域和背景场域的使用※ 端口使用场景和方法※ 波束包络物理场的使用详解波源设置※ 散射边界和端口边界的使用方法和技巧波失方向和极化方向设置、S参数、反射率和透射率的计算和提取、高阶衍射通道反射投射效率的计算※ 频域计算、时域计算※ 点源,如电偶极子和磁偶极子的使用方法※ 背景场的作用及使用方法材料设置※ 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※ 二维材料,如石墨烯、MoS2的设置※ 特殊本构关系材料的计算模拟(需要修改内置的弱表达式)网格设置※ 精确仿真电磁场所需的网格划分标准※ 网格的优化※ 案列教学COMSOL WITH MATLAB功能简介※ COMSOL WITH MATLAB 进行复杂的物理场或者集合模型的建立(如超表面波前的衍射计算)※ COMSOL WITH MATLAB 进行复杂函数的设置(如石墨烯电导函数的设置和仿真)※ COMSOL WITH MATLAB 进行高级求解运算和后处理※ COMSOL WITH MATLAB求解具有色散材料的能带部分案例图示4培训大纲“RSoft光电器件设计仿真技术与应用”培训大纲Rsoft基础入门1、RSoftCAD 使用方法1.1 RSoftCAD界面的常规介绍总体和局部器件参数的设置1.2不同2D、3D器件的建立方式用户自定义taper形的设置1.3用户自定义profile折射率分布的设置1.4材料参数的编辑色散模型的建立1.5多边形、稜镜、螺旋结构和其它常规器件的建立1.6 器件中次层结构的导入阵列光子晶体的产生等无源器件系列仿真2、BeamPROPBPM、FullWAVEFDTD模块学习2.1两个模块的数字模拟机理使用原则2.2 入射波场的设置2.3 模拟参数的设置2.4 监测器的设置2.5 各种特性的测试和输出3、实例计算Ø 波导的本征模式Ø 输入输出Ø 偶合系数Ø 传播功率Ø 损耗等Ø 光通过微器件后的透射Ø 反射谱等光纤波导、微波导、硅光电子器件模拟4、实例计算Ø 单模、多模光纤的模式计算Ø 色散计算Ø 超小波导中光的传播计算Ø 弯曲波导中的损耗计算Ø 硅波导、立式偶合器模拟分析Ø 环形谐振器模拟分析Ø 硅光自由电子调制器模拟分析Ø SOI Mach-Zehnder调制器模拟分析Ø SOI光子探测器模拟分析Ø 其他学员感兴趣相关器件计算分析光纤光栅结构、太阳能电池光学模拟5、Diffractmode模块、Gratingmode模块学习结合beamprop进行讲解并以不同专业方向为例让学员更系统理解模块之间的关联以便更能灵活应用Diffractmode模块:Ø 计算光栅结构的衍射Ø 反射Ø 透射率以太阳电池对象为例Ø 计算以光栅结构作为陷光结构Ø 计算不同光栅结构下电池对光的吸收Gratingmode模块Ø 计算不同光纤光栅结构下的透射反射以长周期光纤光栅和短周期光纤光栅为例Ø 介绍如何设置不同的周期性参数Ø 获取透射谱与反射谱部分案例图示5培训大纲“FDTD 时域有限差分数值模拟方法与应用”光电专题培训大纲案例应用实操教学一设置Pancharatnam–Berry型超构表面结构单元旋向及位置二传输型超构表面单元的结构扫描与选取三传输型超构表面的相位分布设置四通过相位叠加螺旋相位模拟生成漩涡光五超构表面的透过率/聚焦效率的分析六不同偏振态的光入射下验证传输型超构表面偏振不敏感性七利用脚本由近场计算远场八利用脚本的导出结果及MATLAB结果分析—偏振转换效率计算九利用TFSF计算纳米结构散射场信息十利用TFSF和自定义材料计算复合结构散射场信息十一利用MATLAB计算结果及脚本设置超构表面—生成全息图形十二利用导入光源进行任意光源设置十三利用脚本构建波导结构十四波导截面本征模式分析3软件操作系统教学01软件入门FDTD基础入门1 FDTD Solutions 求解物理问题的方法1.1 FDTD与麦克斯韦方程 1.2 FDTD中的网格化2 FDTD Solutions 特点与应用3 FDTD功能与使用Ø 主窗口——CAD人机交互界面Ø 计算机辅助设计CAD模拟编辑器:主标题栏、工具条、实体对象树实体对象库、脚本提示与脚本编辑窗口02软件进阶FDTD仿真流程4 FDTD仿真通用流程Ø 激励光源选择及设置以左旋圆偏光的设置为例Ø 模拟的实体对象基底、结构Structures的选择及设置Ø 仿真区域及其设置以区域大小设置及mesh选择为例Ø 不同监视器功能及使用以超构表面频域功率监视器设置为例Ø 材料库与材料浏览器以多晶硅与二氧化钛的数据导入为例Ø 模拟计算与分析资源管理、运行模拟Ø 结果分析视觉化器使用Visualize、使用脚本进行高级分析模拟论文复现5 PB型超构表面设计生成聚焦及涡旋光斑----根据发表在Science上的论文6 PB型超构表面设计生成Airy光束----(根据发表在ACS NANO上的论文)7 传输型超构表面设计生成Airy光束----根据发表在Photonics Research上的论文8 等离子激元纳米结构光学特性以及有效介质理论计算复合结构的光学特性量化散射截面与吸收截面----根据发表在ACS Nano上的论文9 渐变耦合双波导设计波导本征模式转换----根据发表在Physical Review Letters上的论文10 L型截面波导设计不同偏振波导本征模式转换----根据发表在Physical Review Letters上的论文部分案例图示COMSOL专题讲师来自国家“双一流”建设高校 、“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》、《Advanced Materials》等国际Top期刊发表论文数十篇。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。RSoft专题讲师博士毕业于中国科学院半导体研究所主要从事半导体微纳光电器件研究至今已在国内外杂志发表论文30余篇SCI或EI收录20余篇。对RSOFT的多个模块有非常丰富的理论及实践经验。擅长模块光子晶体FDTD光纤设计及仿真、光学衍射计算等。FDTD专题讲师主讲毕业于德国海德堡大学和马普学会光学研究所多年来一直致力于纳米光子学的相关研究。授课讲师有着丰富的FDTD使用经验。在《ACS Nano》、《Laser Photonics Reviews》、《Advanced Optical Materials》、《Photonics Research》、《Nanophotonics》等国内外学术刊物上发表论文近五十篇。擅长领域超构表面、表面等离子体、光存储、显微成像、医学光学等方向。时间地点COMSOL专题2022年10月01日-10月04日RSoft专题2022年10月14日-10月16日FDTD专题2022年10月22日-10月23日2022年10月29日-10月30日报名费用COMSOL专题(四天)每人4300元RSoft专题(三天)每人3300元FDTD专题(四天)每人4300元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。增值服务1、凡报名学员将获得所学专题培训书本教材及所学专题所有案例模型文件2、培训结束可获得本次所学专题课程全部无限次回放视频2、价格优惠优惠一2022年9月16日前汇款可享受400元早鸟价优惠仅限前十名优惠二同一人报名两个及以上专题每一专题课程可享受额外优惠优惠三凡老学员推荐报名者可享受额外优惠推荐者可获取现金红包3、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4、参加培训的学员可获得北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的《COMSOL仿真应用工程师》《RSoft仿真应用工程师》《FDTD仿真应用工程师》专业技能结业证书联系方式联 系 人: 唐老师报名邮箱t13269886211163.com微信t17800209174【注】1、开课前一周会务组统一通知开课前一天将直播链接及上机账号发至您邮箱或微信。