基于comsol仿真的手性超表面圆二色性分析及其在圆偏振光照射下的响应研究

手性超表面圆二色性comsol仿真 左右旋圆偏振光照射超表面的仿真 圆二色性的计算 comsol光学仿真最近在折腾手性超表面的仿真发现用COMSOL搞圆二色性CD计算这事挺有意思的。特别是左右旋圆偏振光打上去之后结构的手性响应能把人看懵——就像拿两把钥匙开同一把锁结果发现其中一把压根插不进去。先说个坑COMSOL里设置圆偏振光千万别直接点预设的平面波。手贱试过用内置的右旋偏振模板结果发现电场旋转方向和理论对不上。后来翻手册才发现坐标系定义会影响旋转方向判断。现在我的土方法是手动敲代码定义电场分量model.physics(emw).feature(ewfd).feature(src1).set(E_x, 1); model.physics(emw).feature(ewfd).feature(src1).set(E_y, -i);这里虚数单位i的位置决定旋转方向。之前把i放在y分量前面结果出来的偏振态直接表演原地反转。后来拿MATLAB画了个电场矢量图验证才发现相位差搞反了——这玩意儿比女朋友的心思还难猜。手性超表面圆二色性comsol仿真 左右旋圆偏振光照射超表面的仿真 圆二色性的计算 comsol光学仿真材料参数设置更刺激。手性介质需要同时定义电导率和磁导率张量有次偷懒直接输各向同性参数结果仿真出的CD谱长得跟心电图似的。后来改用旋转坐标系下的本构关系% 手性参数矩阵epsilon和mu chi 0.15; # 手性参数 epsilon [1.5chi, 0, 0; 0, 1.5chi, 0; 0, 0, 1.5]; mu inv(epsilon); # 这步其实有物理意义...实际在COMSOL里得用全矩阵输入每个分量带复数值。有次手抖把矩阵对角线输错位置结果算出来的透射率出现负值——好家伙直接发明了光学永动机。说到结果处理CD值计算别傻乎乎地只记公式。实测发现用AL - AR)/(AL AR)可能会漏掉相位信息。后来改用场分布积分法// 场数据导出后处理 double[][] E_L loadFieldData(LeftCircular); double[][] E_R loadFieldData(RightCircular); double CD 0; for(int i0; igridPoints; i){ CD cross(E_L[i], E_R[i]).z * dS; }这方法能捕捉到局域场的手性相互作用。有次发现某个谐振点的CD值突然爆表调出电场云图一看——结构边缘出现了光学龙卷风场强打着旋儿往上窜。最后说个玄学经验网格划分时要在结构拐角处加密到λ/20以下否则手性响应会被数值噪声吃掉。有回不信邪用默认网格结果CD曲线平滑得能当滑雪道加密后立马蹦出三个特征峰。这仿真啊有时候真得靠点直觉跟老中医号脉似的。