中文/English 更新資訊 2020/02/04 FonSinEM V2.20 : V2.20更新 Update 新增 Constant Transverse Wavenumber method (Spectral FDTD) 新增範例   ======================================================================== V2.12 更新 Update 增加平面波入射單一結構時，結構會自動延伸入進入吸收層。 (由於平面波會延伸入吸收層內激發，因此若在單一結構下沒有延伸入吸收層， 角落部分將產生些許散射訊號)  *新增近場轉遠場繞射場形與結構的繪製 *新增單矩形孔洞遠場繞射場形與解析解範例   --------------------------------------------------------------------------------------------------------局域表面電漿共振 Localized Surface Plasmon Resonance 
 表面電漿子耶路薩冷十字形共振器 (Plasmonic Jerusalem Cross-Shaped) Paper : "Dual-band plasmonic resonator based on Jerusalem cross-shaped nanoapertures"  3D CAD 版發佈 :
---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 您好、歡迎您來此！ (網站裡有許多動畫圖、讀取圖會花多一些時間) 首先、風行電磁模擬 (FonSinEM) 是什麼？ 風行是基於有限差分時域法 (Finite-Difference Time-Domain , FDTD ) 的全波電磁波模擬軟體 (Full Wave ElectroMagnetic Simulator)。FDTD 是一種基於解微分方程的數值方法，與FEM (Finite element method)，MoM (method of moments)三者為電磁波相關問題的主流模擬方法，各有各的優點及缺點。詳細可參考wiki 也可參考，新通訊 2012 年 3 月號 133 期《 技術前瞻 》有三者的比較 那什麼時候需要使用到有限差分時域法 ( FDTD )：當幾何結構尺寸與電磁波波長相近時。 風行有三種不同的有限差分時域數值法來模擬電磁波 (EM Simulation)。第一：傳統 FDTD。第二：Field Transform (Split Field Method SFM)，是專門處理斜向入射平面波問題時所使用。第三：Compact-FDTD，為解色散模態用。 風行亦支援 * 平行化運算 (Parallel Computing) (使用 MPICH2 資料庫 MPI : Message Passing Interface) * GPU加速運算 (需支援 Cuda 8.0 以上的 Nvidia 顯示卡) 當然！風行是 完全免費 (Free EM simulation software) 的！ ★★★ 輕鬆製作動畫圖 - 看電磁波傳播情況 ★★★ 暫態場 (時域)
★★★ 頻譜計算 與 近場與遠場 場圖分析 ★★★ 穩定態 (Steady State) 金屬球體與入射電場偏振方向關係.
切割結構、觀察不容易看見的內部電磁場，繪畫波印亭能量流動方向  週期結構擴充 (Period Extend)  任意偏振方向入射(線、橢圓、圓偏振)，計算散射吸收或穿透反射頻譜，遠場的分析   超新穎材料 Metamaterial  ★★★ 調整喜歡的顏色風格 (matlab Colormap) ★★★  遠場繞射圖形分析  ★★★ 色散關係計算 ★★★  有限差分時域法FDTD是解微分方程的數值方法，當然並不只限於解電磁波問題，只是以此為主較多。而FDTD也還在演化中，一直有新的解決各種材料問題或加速計算的數值法。風行具備了基本常用的功能，雖然沒法像商用軟體般能作琳瑯滿目的事，但作為基本學習軟體也已足夠。 風行能做什麼？電性（磁性）等向性材料(Isotropic)、非等向性(Anisotropic)、色散材料模型(Debey, Drude, Lorentz, Modified Lorentz)、集總電路元件(Lumped element)皆有支援。 例如：等向性材料如玻璃(折射率n=1.5)、光子晶體(Photonic Crystal)(不同折射率週期性排列)，非等向性材料如液晶(Liquid Crystal)(不同軸折射率不同)，色散材料模型：舉凡材料折射率大小與波長有關者，如金屬、半導體、人的皮膚、肌肉、人造超新穎(Metamaterial)負折射介質(negative refractive index)、石墨烯(Graphene)等、都能用電(磁)性色散模型模擬之。色散模型能擬合的材料非常多，基本上只要是線性效應的大多能擬合. 推薦學習FDTD的書本 這本是免費的，可至作者網頁下載 Understanding the Finite-Difference Time-Domain Method, John B. Schneider, www.eecs.wsu.edu/~schneidj/ufdtd, 2010 http://www.eecs.wsu.edu/~schneidj/ufdtd/index.php風行集總元件是參考這本書的，書裡對集總元件寫得很詳細 The Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics: With MATLAB Simulations Atef Z. Elsherbeni, Veysel Demir 學過有限差分時域法的人大多是讀這本 A. Taflove and S. C. Hagness, Computational Electrodynamics: The Finite-difference Time-Domain Method, 2nd Edition (Artech House, Boston, 2000). 其他免費的 : 有限差分時域法FDTD可供學習使用 ( Free ElectroMagnetic Simulator) Meep (Linux) 其中還有一套MPB,這是解光子晶體色散的軟體 FDTD_Puls
EMTL (Electromagnetic Template Library) (Win, Linux) Angora (Linux) http://angorafdtd.org/聲波： |
