CST纳米光学实例（3）- LSPR局部等离子激元共振，消光截面ECS，法诺共振

这期我们用自带的Drude散射粒子，计算消光截面。 

查看模型，内核是Silica二氧化硅，正常的介质材料，半径是38纳米： 

外围是Drude模型的金属材料包裹，半径48纳米，该材料的参数可由宏Materials->CreateDrude Material for Optical Applications计算并生成材料。 

激励是X极化的平面波，边界用对称边界：

波长是300-800nm，对应频率（THz）输入： 

后处理中模板自动添加频率转波长的全部结果，也可自己添加该后处理，得到常用的光学结果非常方便。 

1.    时域TD 

时域网格对金属外层及附近进行本地网格加密： 

需要设置宽频的远场监视器，才能自动计算全散射截面（Total RCS）和全吸收截面（Total ACS） 

2.    频域FD 

频域要设置多个频点的远场： 

两种求解器结束后，结果中都有两组截面的结果，1D下面的是频率结果，Table下面的是波长结果： 

为了得到消光截面（Extinction Cross Section），我们需要将RCS和ACS相加，后处理Mix Template： 

Evaluate过后，便可在Tables中得到ECS：

可以在1D结果中创建新的文件夹，然后将时域频域两个结果拷贝进来一起比较，可见结果非常接近；继续加密和提高精度会匹配的更好。 

从消光截面可知，该散射体（也是吸收体）在580THz左右有震荡，光比较难透过（消光）。这就是局部表面等离子激元的效果。可查看该电场： 

关于之前写的如何获取散射场的案例，用的也是金属球：

仿真实例031：散射近场提取和散射截面-法诺共振球 

同样添加多个远场，可用频域F或积分方程I求解器求解其散射截面： 

可见有两个震荡频率，这就是法诺共振：背景和共振散射之间的干涉产生非对称线形。

小结：

1）纳米光学广泛应用在涂层，传感，隔离，图像处理，以及超材料，超表面等等。

2）微观的电磁可用CST计算，T，F，I求解器均可用于计算散射。

3）散射截面RCS，吸收截面ACS和消光截面ECS需要定义远场监视器，自动计算。