CST纳米光学 --- LSPR局部等离子激元共振,消光截面ECS,法诺共振

这期我们用自带的Drude散射粒子,计算消光截面。

查看模型,内核是Silica二氧化硅,正常的介质材料,半径是38纳米:

外围是Drude模型的金属材料包裹,半径48纳米,该材料的参数可由宏Materials->CreateDrude Material for Optical Applications计算并生成材料。

激励是X极化的平面波,边界用对称边界:

波长是300-800nm,对应频率(THz)输入:

后处理中模板自动添加频率转波长的全部结果,也可自己添加该后处理,得到常用的光学结果非常方便。

  1. 时域TD

时域网格对金属外层及附近进行本地网格加密:

需要设置宽频的远场监视器,才能自动计算全散射截面(Total RCS)和全吸收截面(Total ACS)

  1. 频域FD

频域要设置多个频点的远场:

两种求解器结束后,结果中都有两组截面的结果,1D下面的是频率结果,Table下面的是波长结果:

为了得到消光截面(Extinction Cross Section),我们需要将RCS和ACS相加,后处理Mix Template:

Evaluate过后,便可在Tables中得到ECS:

可以在1D结果中创建新的文件夹,然后将时域频域两个结果拷贝进来一起比较,可见结果非常接近;继续加密和提高精度会匹配的更好。

从消光截面可知,该散射体(也是吸收体)在580THz左右有震荡,光比较难透过(消光)。这就是局部表面等离子激元的效果。可查看该电场:

关于之前写的如何获取散射场的案例,用的也是金属球:

散射近场提取和散射截面-法诺共振球

同样添加多个远场,可用频域F或积分方程I求解器求解其散射截面:

可见有两个震荡频率,这就是法诺共振:背景和共振散射之间的干涉产生非对称线形。

小结:

1)纳米光学广泛应用在涂层,传感,隔离,图像处理,以及超材料,超表面等等。

2)微观的电磁可用CST计算,T,F,I求解器均可用于计算散射。

3)散射截面RCS,吸收截面ACS和消光截面ECS需要定义远场监视器,自动计算。

【推荐内容】

为什么CST波导端口线阻抗会随着频率而变化https://www.think-s.com/CAE?article_id=1296

CST电磁仿真软件安装及下载问题汇总https://www.think-s.com/CAE?article_id=1299

在CST里直接导出介电常数和磁导率会出错?https://www.think-s.com/CAE?article_id=1297

相关推荐
南湖北漠几秒前
听说拍照的人会拿相似的鱼皮豆代替野生鹌鹑蛋拍照(防原创)
网络·人工智能·计算机网络·生活
陆业聪3 分钟前
Windsurf 深度拆解:Codeium 如何用「Flow」重新定义 AI 编程体验
ide·人工智能·ai编程
AAI机器之心7 分钟前
这个RAG框架绝了:无论多少跳,LLM只调用两次,成本暴降
人工智能·python·ai·llm·agent·产品经理·rag
一个有温度的技术博主8 分钟前
网安实验系列四:信息收集-旁站、C段信息
网络
xixixi777779 分钟前
安全嵌入全链路:从模型训练到智能体交互,通信网络是AI安全的“地基”
人工智能·安全·ai·多模态·数据·通信·合规
递归尽头是星辰10 分钟前
Flink 四大基石:核心原理与实战速查
大数据·人工智能·flink·实时计算
1941s14 分钟前
OpenClaw 每日新玩法 | NanoClaw —— 轻量级、安全的 OpenClaw 替代方案
人工智能·安全·agent·openclaw
木下~learning16 分钟前
对于Linux中等待队列和工作队列的讲解和使用|RK3399
linux·c语言·网络·模块化编程·工作队列·等待队列
F1FJJ17 分钟前
Shield CLI 命令全解析:15 个命令覆盖所有远程访问场景
网络·数据库·网络协议·容器·开源软件
攻城狮7号23 分钟前
深度解析 GPT-5.4:从“聊天对话”到“原生全能数字员工”的技术演进
人工智能·openai·智能体·gpt-5.4