内容概要:本文介绍了一种计算光子晶体陈数(Chern Number)的联合仿真与数据处理方法,通过COMSOL Multiphysics软件模拟光子晶体结构并计算其本征电磁场,随后导出场数据至MATLAB平台进行后处理,利用自定义算法程序提取波矢、频率及场分布信息,进而实现陈数的数值计算。文中以旋磁介质为例,参考已有文献中的MATLAB代码框架,展示了从数据导入、关键参数提取到陈数函数计算的完整流程,强调了拓扑物理量在光子晶体研究中的重要性。
适合人群:具备COMSOL建模基础和MATLAB编程能力,从事光子晶体、拓扑光子学或计算物理相关研究的研究生、科研人员及工程师。
使用场景及目标:①研究光子晶体的拓扑能带结构;②计算具有非平凡拓扑特性的光子系统陈数;③实现多物理场仿真与数值分析的协同工作流程。
阅读建议:使用者应熟悉COMSOL的本征模求解器与数据导出格式,并掌握MATLAB中矩阵运算与数值积分方法,建议结合文中提及的开源代码链接进行调试与验证,以提升计算准确性与效率。
2025-10-23 20:36:10
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