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微纳光学基础入门

共计 30 章节
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01
课程导入
微纳光学的研究对象 · 发展历程 · 应用前景与课程学习路径
课程导入微纳光学的研究对…
02
电磁场基础
麦克斯韦方程组 · 边界条件 · 波动方程与光学基本量（折射率
电磁场基础麦克斯韦方程组
03
光与物质的相互作用
介电函数 · 极化率 · 吸收与色散
物质的相互作用介电函数
04
衍射极限与近场光学
衍射极限的物理根源 · 近场与远场的区别 · 倏逝波的概念
衍射极限近场光学
05
表面等离激元基础
表面等离激元极化子（SPP）的色散关… · 激发条件与特征长度
表面等离激元基础SPP
06
局域表面等离激元
金属纳米颗粒的局域等离激元共振 · 散射与吸收截面 · 近场增强
局域表面等离激元金属纳米颗粒的局…
07
光子晶体基础
光子带隙 · 周期性介质结构 · 缺陷态与光子局域化
光子晶体基础光子带隙
08
超构材料与超表面
等效介质理论 · 负折射率 · 相位调控与广义斯涅尔定律
超构材料超表面
09
微纳加工技术（一）
光刻技术（光学光刻 · 电子束光刻 · 纳米压印）的原理与流程
微纳加工技术光刻技术
10
微纳加工技术（二）
刻蚀工艺（干法/湿法） · 薄膜沉积（PVD/CVD）与剥离工艺
微纳加工技术刻蚀工艺
11
表征技术（一）
扫描电子显微镜（SEM） · 透射电子显微镜（TEM）与能谱分析
表征技术SEM
12
表征技术（二）
原子力显微镜（AFM） · 扫描近场光学显微镜（SNOM）与光学…
表征技术AFM
13
数值模拟方法
时域有限差分（FDTD） · 严格耦合波分析（RCWA）与有限元法…
数值模拟方法FDTD
14
仿真软件实战
使用FDTD Solutions或C…
仿真软件实战FDTD
15
案例实战（一）
设计并模拟一个金纳米棒阵列的消光光谱 · 分析其等离激元模式
案例实战设计并模拟一个金…
16
案例实战（二）
构建一维光子晶体 · 计算其带隙结构并验证缺陷态
案例实战构建一维光子晶体
17
案例实战（三）
设计一个超表面透镜 · 模拟其聚焦效果并分析数值孔径
案例实战设计一个超表面透…
18
微纳光学中的材料选择
常用金属（Au · Ag · Al）与介质材料的光学特性及适用场景
微纳光学材料选择
19
非线性微纳光学
二次谐波产生 · 克尔效应 · 等离激元增强非线性过程
非线性微纳光学二次谐波产生
20
微纳光学中的量子效应
量子点 · 单光子源 · 腔量子电动力学基础
微纳光学量子效应
21
常见问题（一）
如何选择仿真边界条件与网格精度 · 避免数值色散
常见问题如何选择仿真边界…
22
常见问题（二）
实验中的污染与氧化对等离激元共振的影…
常见问题实验
23
常见问题（三）
如何解释实验光谱中的峰位偏移与展宽
常见问题如何解释实验光谱
24
常见问题（四）
微纳结构制备中的重复性与良率问题及工…
常见问题微纳结构制备
25
综合提升（一）
从单颗粒到阵列——耦合效应与集体模式
综合提升从单颗粒到阵列
26
综合提升（二）
手性微纳光学与圆二色性
综合提升手性微纳光学
27
综合提升（三）
微纳光学在传感 · 成像与能源领域的应用案例
综合提升微纳光学
28
综合提升（四）
前沿方向——拓扑光子学 · 光学神经网络与量子集成
综合提升前沿方向
29
课程项目（一）
选题指导——从文献调研到仿真或实验方…
课程项目选题指导
30
课程项目（二）
成果展示与答辩要点 · 以及课程总结与进阶学习资源
课程项目成果展示