plasma金属粒子散射comsolWord下载.docx
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COMSOLMultiphysics
WaveOpticsModule
1.1参数1
参数
表达式
值
描述
w
1000[nm]
1E−6
m
几何模型宽度
t_pml
150[nm]
1.5E−7
完美匹配层厚度
h1
750[nm]
7.5E−7
空气腔高
h2
250[nm]
2.5E−7
底衬厚度
n1
1
空气折射率
n2
1.5
底衬折射率
wl
500[nm]
5E−7
激光波长
phi
入射激光在介质中的方位角
theta
pi/4
0.7854
入射激光在空气中与Z轴的夹角（入射角）
theta2
asin（n1/n2*sin（theta））
0.49088
rad
激光在底衬中的折射角
I
1[MW/m^2]
1E6
W/m²
入射激光强度
p
I*w^2*cos（theta）
7.0711E−7
W
端口激光能量
2组件1
分量设置
单位制
SI
2.1定义
2.1.1变量
变量1
选择
几何实体层
整个模型
单位
k1
ewfd.k0*n1
rad/m
空气中的波矢
kx
k1*cos（phi）*sin（theta）
x分量
ky
k1*sin（phi）*sin（theta）
y分量
kz
-k1*cos（theta）
z分量
k2
ewfd.k0*n2
底衬中的波矢
k2z
-k2*cos（theta2）
底衬中波失的Z分量
变量2
域
域1–17,20–24,26–37
ewfd.Ex
ewfd.Ey
ewfd.Ez
变量3
边界
边界62,68
E0y
-sin（phi）*exp（-i*（kx*x+ky*y））
端口入射光
E0x
cos（phi）*exp（-i*（kx*x+ky*y））
变量4
nrelPoav
nx*ewfd2.relPoavx+ny*ewfd2.relPoavy+nz*ewfd2.relPoavz
相对时均功率流出（坡印廷矢量）
S_sc
intop_surf（nrelPoav）/I
散射截面
S_abs
intop_vol（ewfd2.Qh）/I
吸收截面
S_ext
S_sc+S_abs
消光截面
2.1.2组件耦合
技术粒子内部耦合
耦合类型
积分
算子名称
intop1
源选择
域25
金属表面耦合
intop2
边界87–112
2.1.3选择
物理空间（包含粒子，空气，底衬）
选择类型
Explicit
域18–19,25
补集（完美匹配层）
Complement
金属表面
2.1.4域属性
完美匹配层1
标记
pml1
几何
坐标名称
{x,y,z}
类型
笛卡尔
缩放
坐标拉伸类型
多项式
设置
典型波长来自
物理场接口
物理场
电磁波，频域2
2.2几何1
2.3材料
2.3.1空气
空气
域3–4,7–8,11–12,15–16,19–20,23–24,28–29,32–33,36–37
材料参数
折射率实部
折射率虚部
折射率设置
Description
Value
{{n1,0,0},{0,n1,0},{0,0,n1}}
{{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}}
2.3.2底衬
底衬
域1–2,5–6,9–10,13–14,17–18,21–22,26–27,30–31,34–35
{{n2,0,0},{0,n2,0},{0,0,n2}}
2.3.3Au（Johnson）
Au（Johnson）
n_interp（1[1/m]*c_const/freq）
k_interp（1[1/m]*c_const/freq）
2.3.4端口1
端口1
边界68
方程
Settings
端口名称
端口波激励
开
端口输入功率
模式相位
指定沉积功率
关
在内部端口上激活狭缝条件
端口类型
用户定义
输入量
电场
传播常数
abs（kz）
电模式场
{E0x,E0y,0}
变量端口2
端口2
边界62
2
变量周期性条件1
周期性条件1
边界60,63,129,132
周期性类型
Floquet周期
Floquet周期k矢量
Floquet周期k矢量，x分量
Floquet周期k矢量，y分量
Floquet周期k矢量，z分量
将反作用力项应用于
所有物理场（对称）
约束方法
单元
变换为中间映射
自动
变量
2.3.5周期性条件2
周期性条件2
边界61,64,74,77
2.4网格1
网格1
金属粒子
最大单元尺寸
20
最小单元尺寸
23.4
曲率因子
0.6
狭窄区域分辨率
0.5
最大单元增长率
定制单元尺寸
定制
2.4.1底衬（size2）
几何geom1
0.2*wl/n2
2.4.2自由三角形网格1（ftri1）
边界60–61,63–64
自由三角形网格1
2.4.3自由四面体网格1（ftet1）
自由四面体网格1
2.4.4扫掠1（swe1）
扫掠1
分布1
单元数
8
2.5绘图组
2.5.1电场（ewfd）
theta=3.1416,phi=3.1416lambda0
（1）=0.5µ
m多切面:
电场模（V/m）
2.5.2电场（ewfd2）
theta=0,phi=0.7854lambda0
（1）=0.5µ
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