「博采众议」亚波长电磁学浅谈(6)

图12.常用的几款电磁模拟软件。
Meep是麻省理工学院开发的一个免费的时域有限差分软件，其功能包括：模拟一维、二维、三维和圆柱坐标，场分析，包括通量瓜农普，频率提取和能量积分，以及多参数优化等等，其优点是完全开放且可编程。FDTD solutions、CST Microwave studio以及Comsolmultiphysics等则为商用软件，CST Microwave Studio为德国CST公司研制，广泛应用于通用高频无源器件仿真，可以进行天线、超材料、光子晶体等领域的电磁计算，其主要优点为根据需求来定制网格，生成的网格可以用作；FDTD Solutions有加拿大Lumerical公司开发，是一款高性能的基于FDTD算法的商用软件，它拥有内嵌的优化设计引擎和并行计算能力，且具有图形界面窗口，以便科研人员更直观地认识已设计的器件；
Comsol Multiphysics是COMSOL公司开发的一款著名的Finite Element Method，FEM仿真软件，可以计算多物理场耦合，且具备了高效的计算性能和自主灵活性。
3.2 加工技术
亚波长电磁学包含紫外、可见光以及太赫兹等特征尺寸，其加工方法各不相同，因此加工技术选择尤为重要。不同的加工技术虽然在工艺上存在较大差异，但通常分为四个基本步骤：衬底加工、薄膜沉积、图形加工以及图形转移。

图13.亚波长电磁结构加工技术。
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结束语
一百年来，人们已经发现了多种亚波长尺度的特殊现象，这些现象启发研究人员对其物理机制进行研究，并由此开发出多种性能的优异电磁器件。然而，这些已经发现的现象并不是亚波长领域的全部，其中必然蕴藏着更多的未知领域等待人们去探索。