球形颗粒排成二维周期结构,如何计算每个颗粒的归一化消光截面?


#1

如题所示,当球形颗粒排成二维周期结构时(Px=Py)如何计算每个颗粒的消光截面?下面的文献中给出了一种计算的方式:PxPy(1-T)/(pi*R^2)。这种方式是间接地计算,有没有直接计算的方法呢?将问题扩展一下,如果将球形颗粒排成一维链结构(one dimension chain)这时又该如何计算散射截面呢?

上文提到的文献:
Lin L, Yi Y. Lattice plasmon resonance in core-shell SiO 2/Au nanocylinder arrays[J]. Optics letters, 2014, 39(16): 4823-4826.


#2

遗憾,我们这里无法得到该参考文献。

这个问题值得商榷:使用FDTD仿真周期结构,得到的是每个颗粒经过周期边界后的综合结果,也就是附近的颗粒是相互耦合的,不可能得到单个颗粒的截面,得到的是这个结构的截面。
其次,周期结构我们仅仿真一个单元,可以计算其吸收截面,但是此时的散射将是衍射(而且直射的部分是被削去的),仅分布在特定的衍射角方向,不会像单个孤立颗粒那样散射分布在整个空间。

不管是一维还是二维,FDTD仿真都使用一个周期来仿真。

此时仍然可以使用TFSF,但是TFSF的边缘应该在周期边界之外,参见知识库说明

消光截面=吸收截面+散射界面

其它算法:对于特定的几何形状和介质,有些特殊算法(主要是频域算法)可以计算有限个或者无限个颗粒的吸收、散射截面,请查验一些参考文献。

以上回复谨供参考,如果有进一步信息可以修改此回复。