CST納米光學實例（3）- LSPR局部等離子激元共振，消光截面ECS，法諾共振

這期我們用自帶的Drude散射粒子，計算消光截面。 

查看模型，內核是Silica二氧化硅，正常的介質材料，半徑是38納米： 

外圍是Drude模型的金屬材料包裹，半徑48納米，該材料的參數可由宏Materials->CreateDrude Material for Optical Applications計算并生成材料。 

激勵是X極化的平面波，邊界用對稱邊界：

波長是300-800nm，對應頻率（THz）輸入： 

后處理中模板自動添加頻率轉波長的全部結果，也可自己添加該后處理，得到常用的光學結果非常方便。 

1.    時域TD 

時域網格對金屬外層及附近進行本地網格加密： 

需要設置寬頻的遠場監視器，才能自動計算全散射截面（Total RCS）和全吸收截面（Total ACS） 

2.    頻域FD 

頻域要設置多個頻點的遠場： 

兩種求解器結束后，結果中都有兩組截面的結果，1D下面的是頻率結果，Table下面的是波長結果： 

為了得到消光截面（Extinction Cross Section），我們需要將RCS和ACS相加，后處理Mix Template： 

Evaluate過后，便可在Tables中得到ECS：

可以在1D結果中創建新的文件夾，然后將時域頻域兩個結果拷貝進來一起比較，可見結果非常接近；繼續加密和提高精度會匹配的更好。 

從消光截面可知，該散射體（也是吸收體）在580THz左右有震蕩，光比較難透過（消光）。這就是局部表面等離子激元的效果。可查看該電場： 

關于之前寫的如何獲取散射場的案例，用的也是金屬球：

仿真實例031：散射近場提取和散射截面-法諾共振球 

同樣添加多個遠場，可用頻域F或積分方程I求解器求解其散射截面： 

可見有兩個震蕩頻率，這就是法諾共振：背景和共振散射之間的干涉產生非對稱線形。

小結：

1）納米光學廣泛應用在涂層，傳感，隔離，圖像處理，以及超材料，超表面等等。

2）微觀的電磁可用CST計算，T，F，I求解器均可用于計算散射。

3）散射截面RCS，吸收截面ACS和消光截面ECS需要定義遠場監視器，自動計算。