光学高阶拓扑角态comsol计算内含光子晶体能带和角态能谱及本征场分布的comsol文件5.4版本 案例为南京大学陈延峰老师组工作\Second-order photonic topological insulator with corner states\, Physical Review B 98, 205147 (2018) 百度链接文件全部自己建模并运行检验确保能够运行出正确结果若有运行问题包解决 mph文件中的设置问题 注comsol老版本不能打开新版本需要5.4版及以上版本打开运行打开COMSOL 5.4的mph文件时先别急着点计算界面右下角有个容易被忽视的参数设置窗口。这里藏着光子晶体的核心秘密——蜂巢状晶格常数设定为580nm两个三角形空气孔间距调整到300nm。新手容易掉坑的地方在于修改晶格参数后忘记同步更新几何实体层里的扫掠网格参数直接导致后续本征频率计算出现鬼畜般的数值震荡。能带计算模块里有个骚操作按住Ctrl键同时选中布洛赫边界条件和散射边界条件在参数扫描中将波矢kx、ky从-π到π做线性扫描。这里推荐把采样点数改成非对称的37点而不是常规的30点实测能避免某些高对称点出现能带交叉假象。记得查看结果树下隐藏的频散曲面图正常情况应该出现两条明显的狄拉克锥——如果锥顶位置偏离了10.5GHz八成是材料介电常数没设对检查下二氧化硅基底是否填了epsilon11.7而不是默认的1。光学高阶拓扑角态comsol计算内含光子晶体能带和角态能谱及本征场分布的comsol文件5.4版本 案例为南京大学陈延峰老师组工作\Second-order photonic topological insulator with corner states\, Physical Review B 98, 205147 (2018) 百度链接文件全部自己建模并运行检验确保能够运行出正确结果若有运行问题包解决 mph文件中的设置问题 注comsol老版本不能打开新版本需要5.4版及以上版本打开运行当切换到角态计算模式时重点关注散射边界条件的箭头方向是否全部朝外。有次我把其中两个边界的箭头方向设反了结果本征场分布直接上演消失的角落。计算完成后别被表面数据欺骗在频率14.8GHz附近出现的孤立红点才是真·角态。双击场分布图把颜色标尺范围手动锁定在0到0.3V/m你会突然发现原本模糊的边界处亮起四个清晰的光点——这时候该把网格加密级别从较细调到超细虽然计算时间翻倍但能看到空气孔边缘的场强分布呈现六重旋转对称性。遇到不收敛的情况别慌把求解器从默认的直接求解器切换到迭代求解器同时勾选自适应网格重构。有个邪门设定把特征频率搜索起点设为14.7GHz并开启频移选项计算速度会提升40%左右。记得导出数据时勾选保存所有解否则后期处理会发现某些高阶模式神秘失踪。最后说个血泪教训千万别在32GB内存以下的机器上跑全局自适应网格分分钟教你做人——建议用参数化扫描先做局部区域预计算。