光子学与电磁学领域正经历着数值模拟技术深度融合带来的深刻变革。传统光学设计与分析方法在面对复杂光场调控、多尺度结构光学特性预测等问题时，逐渐显露出局限性。FDTD方法作为一种强大的数值模拟工具，正加速渗透到光学与多学科交叉研究的各个环节，从超构表面设计到纳米光学结构分析，从光束操控到光子器件优化，FDTD正重塑光学研究与应用的范式。
培训时间：
2025年05月02日-05月05日
（线上直播授课4天+录播回放+微信群答疑）
讲师介绍
国内某985高校博士研究生团队，有着丰富的FDTD使用经验，研究方向集中于超构表面多维调控，超构透镜设计与深度学习优化，片上非厄米器件等。以第一作者及主要作者身份在Light: Science & Applications，Nano Letters, Laser & Photonics Reviews 等 SCI 期刊发表多篇论文，谷歌学术引用共 210余次。
教学特色
1、课程内容系统全面：课程涵盖FDTD基础入门、功能使用、仿真流程、实例操作以及论文复现等多个模块，从理论知识到实践操作，再到前沿应用，形成一个完整的知识体系。
2、紧贴行业实际需求：紧密围绕行业热点和实际应用场景展开，如超构表面设计、光束生成与调控、等离子激元纳米结构光学特性分析等，帮助学员将所学知识直接应用于实际工作，解决实际问题，提高工作效率和创新能力。
3、师资力量雄厚：由在光学、电磁学等领域具有丰富经验的人员授课，他们不仅对FDTD技术有深入的理解和掌握，还熟悉行业动态和发展趋势，能够为学员提供专业、精准的指导和解答。
课程详情
FDTD基础入门
1、FDTD Solutions 求解物理问题的方法
1.1 FDTD与麦克斯韦方程
1.2 FDTD中的网格化
2、FDTD Solutions 特点与应用
3、FDTD功能与使用
Ø 主窗口——CAD人机交互界面
Ø 计算机辅助设计（CAD）模拟编辑器:主标题栏、工具条、实体对象树实体对象库、脚本提示与脚本编辑窗口FDTD仿真流程
4、FDTD仿真通用流程
Ø 激励光源选择及设置（以左旋圆偏光的设置为例）
Ø 模拟的实体对象：基底、结构（Structures）的选择及设置
Ø 仿真区域及其设置（以区域大小设置及mesh选择为例）
Ø 不同监视器功能及使用（以超构表面频域功率监视器设置为例）
Ø 材料库与材料浏览器（以多晶硅与二氧化钛的数据导入为例）
Ø 模拟计算与分析：资源管理、运行模拟
Ø 结果分析：视觉化器使用Visualize、使用脚本进行高级分析
FDTD仿真实例实例内容：
（一）设置Pancharatnam–Berry型超构表面结构，单元旋向及位置
（二）传输型超构表面单元的结构扫描与选取
（三）传输型超构表面的相位分布设置
（四）通过相位叠加螺旋相位模拟生成漩涡光
（五）超构表面的透过率/聚焦效率的分析
（六）不同偏振态的光入射下，验证传输型超构表面偏振不敏感性
（七）利用脚本由近场计算远场
（八）利用脚本的导出结果及MATLAB结果分析—偏振转换效率计算
（九）利用TFSF计算纳米结构散射场信息
（十）利用TFSF和自定义材料计算复合结构散射场信息
（十一）利用MATLAB计算结果及脚本设置超构表面—生成全息图形
（十二）利用导入光源进行任意光源设置
（十三）利用脚本构建波导结构
（十四）波导截面本征模式分析
（十五）光栅优化扫描设计
模拟论文复现
5、PB型超构表面设计：生成聚焦及涡旋光斑----（根据发表在Science上的论文）
6、PB型超构表面设计：生成Airy光束----（根据发表在ACS NANO上的论文）
7、传输型超构表面设计：生成Airy光束----（根据发表在Photonics Research上的论文）
8、等离子激元纳米结构光学特性以及有效介质理论计算复合结构的光学特性：量化散射截面与吸收截面（根据发表在ACS Nano上的论文）
9、渐变耦合双波导设计：波导本征模式转换（根据发表在Physical Review Letters上的论文）
10 L型截面波导设计：不同偏振波导本征模式转换（根据发表在Physical Review Letters上的论文）
https://mp.weixin.qq.com/s/XuK6v2-2ssiaVHqmyygD2Q
培训时间：
2025年05月02日-05月05日
（线上直播授课4天+录播回放+微信群答疑）
讲师介绍
国内某985高校博士研究生团队，有着丰富的FDTD使用经验，研究方向集中于超构表面多维调控，超构透镜设计与深度学习优化，片上非厄米器件等。以第一作者及主要作者身份在Light: Science & Applications，Nano Letters, Laser & Photonics Reviews 等 SCI 期刊发表多篇论文，谷歌学术引用共 210余次。
教学特色
1、课程内容系统全面：课程涵盖FDTD基础入门、功能使用、仿真流程、实例操作以及论文复现等多个模块，从理论知识到实践操作，再到前沿应用，形成一个完整的知识体系。
2、紧贴行业实际需求：紧密围绕行业热点和实际应用场景展开，如超构表面设计、光束生成与调控、等离子激元纳米结构光学特性分析等，帮助学员将所学知识直接应用于实际工作，解决实际问题，提高工作效率和创新能力。
3、师资力量雄厚：由在光学、电磁学等领域具有丰富经验的人员授课，他们不仅对FDTD技术有深入的理解和掌握，还熟悉行业动态和发展趋势，能够为学员提供专业、精准的指导和解答。
课程详情
FDTD基础入门
1、FDTD Solutions 求解物理问题的方法
1.1 FDTD与麦克斯韦方程
1.2 FDTD中的网格化
2、FDTD Solutions 特点与应用
3、FDTD功能与使用
Ø 主窗口——CAD人机交互界面
Ø 计算机辅助设计（CAD）模拟编辑器:主标题栏、工具条、实体对象树实体对象库、脚本提示与脚本编辑窗口FDTD仿真流程
4、FDTD仿真通用流程
Ø 激励光源选择及设置（以左旋圆偏光的设置为例）
Ø 模拟的实体对象：基底、结构（Structures）的选择及设置
Ø 仿真区域及其设置（以区域大小设置及mesh选择为例）
Ø 不同监视器功能及使用（以超构表面频域功率监视器设置为例）
Ø 材料库与材料浏览器（以多晶硅与二氧化钛的数据导入为例）
Ø 模拟计算与分析：资源管理、运行模拟
Ø 结果分析：视觉化器使用Visualize、使用脚本进行高级分析
FDTD仿真实例实例内容：
（一）设置Pancharatnam–Berry型超构表面结构，单元旋向及位置
（二）传输型超构表面单元的结构扫描与选取
（三）传输型超构表面的相位分布设置
（四）通过相位叠加螺旋相位模拟生成漩涡光
（五）超构表面的透过率/聚焦效率的分析
（六）不同偏振态的光入射下，验证传输型超构表面偏振不敏感性
（七）利用脚本由近场计算远场
（八）利用脚本的导出结果及MATLAB结果分析—偏振转换效率计算
（九）利用TFSF计算纳米结构散射场信息
（十）利用TFSF和自定义材料计算复合结构散射场信息
（十一）利用MATLAB计算结果及脚本设置超构表面—生成全息图形
（十二）利用导入光源进行任意光源设置
（十三）利用脚本构建波导结构
（十四）波导截面本征模式分析
（十五）光栅优化扫描设计
模拟论文复现
5、PB型超构表面设计：生成聚焦及涡旋光斑----（根据发表在Science上的论文）
6、PB型超构表面设计：生成Airy光束----（根据发表在ACS NANO上的论文）
7、传输型超构表面设计：生成Airy光束----（根据发表在Photonics Research上的论文）
8、等离子激元纳米结构光学特性以及有效介质理论计算复合结构的光学特性：量化散射截面与吸收截面（根据发表在ACS Nano上的论文）
9、渐变耦合双波导设计：波导本征模式转换（根据发表在Physical Review Letters上的论文）
10 L型截面波导设计：不同偏振波导本征模式转换（根据发表在Physical Review Letters上的论文）
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