COMSOL光电专题第三十三期线上直播！

生而无畏 2023年6月13日浏览：932

1、培训背景：

COMSOL多物理场仿真软件以高效的计算性能和杰出的多场耦合分析能力实现了精确的数值仿真，已被广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，为工程界和科学界解决了复杂的多物理场建模问题。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COMSOL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COMSOL仿真学习过程中遇到的问题，特举办“COMSOL Multiphysics多物理场仿真技术与应用”光电专题线上培训班（三十三期），本次培训主办方为北京软研国际信息技术研究院，承办方互动派（北京）教育科技有限公司，具体相关事宜通知如下：

2、培训特色：

1. 本次课程共4天，给与学员巩固练习时间；采用线上实训、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，长期互动交流；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comsol以及如何做出能够发表的结果；

2. 基础入门阶段采用Step by step的教学方式带着做具体的案例，在案例中学习COMSOL应用必备技能，帮助学员快速掌握COMSOL的仿真框架，建立正确的仿真思路。

3. 通过模块详解掌握各种边界条件和域条件的设置方法和技巧，区分每个边界条件或域条件应该在什么场景中应用。

4. 掌握精确仿真电磁场所需的网格划分标准及优化技巧，深入探索从模拟中获得的结果（如分析设计方案中的电磁场分布、功率损耗、传输和反射、阻抗和品质因子等），对光子器件、集成光路、光波导、耦合器、光纤等设计进行优化。

5. 应用COMSOL WITH MATLAB 进行复杂物理场的建立或者集合模型的建立，如超表面波前的衍射计算、石墨烯电导函数的仿真、具有色散材料的能带求解等。

6. 整个课程通过多个场景案例的应用讲解，了解借助 COMSOL在理想或多物理场环境下分析、评估、预测射频、微波和毫米波等行业中涉及的器件的性能的方法，使设计满足当前和未来发展。

三、培训大纲：

“COMSOL 多场耦合仿真技术与应用”光电专题培训大纲（三十三期）

(1) 案列应用实操教学：
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
案例二十	学员感兴趣的其他案例
(2) 软件操作系统教学：
COMSOL 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
COMSOL 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

四、部分案例图示：

高斯型电磁波的传播

纳米球的散射

光子晶体能带

SPP金属薄膜反射率计算

光子晶体

完美匹配层（PML）

表面等离极化激元

超表面几何相位

波导的模式传播

光力/扭矩计算

楔形波导

非厄米光子学

天线模型

MoS2 Raman

光力势场

拓扑微分器

COMSOL WITH MATLAB

Metasurface辐射场模型

五、主讲老师介绍：

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/通讯作者在《Nature Communications》、《 Physical Review Letters》、《Advanced Materials》等国际Top期刊发表论文数十篇。擅长领域：微纳光子学、拓扑光子学、非厄米光子学、光芯片、电磁超材料器件等。

六、时间地点：

2023年6月17日-6月18日在线直播（授课两天）

2023年6月23日-6月24日在线直播（授课两天）

八、联系方式：

官方联系人: 高老师

电话：13784334157

报名微信：13784334157

【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。

九、课程问答：

如何报名、缴费？

1. 致电专门负责行政招生的老师报名，联系方式见本文件“第八条”。

2. 填写下方附件报名回执表发送到专门负责行政招生工作的老师。

3. 缴费支持公对公转账、个人垫付（对公到账及时退还垫付费用，可开具垫付证明）。

往期班级群聊截图：

往期部分参加学员单位（排名不分先后）
清华大学	北京大学	浙江大学	上海交通大学	中国科学院上海光学精密机械研究所
南京大学	复旦大学	武汉大学	西安交通大学	中航航空电子股份有限公司
同济大学	中山大学	北京航空航天大学	东南大学	中国科学院光电技术研究所
燕山大学	深圳大学	Utrecht University	University of Houston	University of Rochester
北京理工大学	南开大学	山东大学	天津大学	上海交通大学量子非线性光子实验室
北京科技大学	重庆大学	南方科技大学	上海大学	上海微电子装备股份有限公司
苏州大学	哈尔滨工程大学	西南大学	北京邮电大学	中国科学院西安光学精密机械研究所
中国石油大学	暨南大学	北京工业大学	中国矿业大学	中国科学院微电子研究所
西北大学	上海科技大学	哈尔滨工业大学	中国科学技术大学	北京量子信息科学研究院
河北大学	北京化工大学	中国计量大学	南京邮电大学	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
安徽大学	海南大学	火箭军工程大学	新加坡科技设计大学	中国科学院大学微电子所
国防科技大学	上海理工大学	电子科技大学	西安邮电大学	中国科学院上海技术物理研究所
江苏大学	华侨大学	海军工程大学	西北工业大学	中国科学院半导体研究所
福州大学	宁波大学	成都大学	重庆邮电大学	中国科学院物理研究所
中央民族大学	南洋理工大学	西安石油大学	河南科技大学	中国航空工业集团公司
宁夏大学	东华理工大学	华南理工大学	广东工业大学	新奥科技发展有限公司
兰州理工大学	青岛农业大学	华东交通大学	成都理工大学	北京信息职业技术学院
长江大学	宁波工程学院	太原理工大学	上海光机所	潍坊先进芯片共同体有限公司
温州大学	长春理工大学	哈尔滨理工大学	江西师范大学	北京普析通用仪器有限公司
武汉理工大学	广州大学	江苏科技大学	闽都创新实验室	中科院半导体研究所
四川师范大学	河北师范大学	江苏师范大学	东北师范大学	中科院长春光机所
上海师范大学	华南师范大学	辽宁工程技术大学	杭州电子科技大学	山西大学激光光谱所
航天工程大学	沈阳师范大学	吉林农业大学	河北水利电力学院	中国工程物理研究院
吉林师范大学	华中科技大学	上海电机学院	西安理工大学	郑州工程技术学院
广西科技大学	玉林师范学院	华南农业大学	桂林电子科技大学	阿尔玻科技有限公司
南通大学	兰州交通大学	福建师范大学	长春师范大学	国立蔚山科学技术院
安徽工程大学	衢州学院	贺州学院	辽宁石油化工大学	江西凤凰光学科技有限公司
山西大学	浙江师范大学	西安电子科技大学	山东师范大学	北京与光科技有限公司
广西大学	河南大学	云南大学	西南技术物理研究所	深圳光峰光电有限公司

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