FDTD Solutions-入射波長模式

經常在文獻中看到仿真光源使用TM/TE模式,這個確定是十分必要的,決定了仿真結果。

但是也不能侷限於選擇TM/TE,因爲不同領域、不同軟件之間的使用習慣和命名可能不同。並且在現代光波導器件中,幾乎全部

都是混合模式,或者稱之爲quasi-TE(準TE模式)和quasi-TM(準TM模式),多數情況下都簡稱爲TE模式和TM模式。要知道

到底是TE模式還是TM模式,需要查看其電場的主分量(即振幅最大的分量),所以最好是看文獻中用的是什麼方向的電場主分

量,繼而在軟件中找到相應的模式。這部分解釋可借鑑

下面記錄一下FDTD Solutions設置入射波模式的幾個小問題:

1、FDTD Solutions只有在2D時纔有TM/TE偏振,在模式光源中可選。

      並且TM或TE模式的使用與模式光源的使用不是一回事情,TE或TM模式指的是入射光源電場的偏振狀態,而模式光源是由波

      導支撐的光場形式。如果使用平面波,在FDTD Solutions中就沒有TM/TE模式的選擇,那麼就回到開始講的,不必侷限在

      TM/TE的選擇,要選擇合適的主分量,進而設置。在2D layout中,polarization angle=0,爲Ex入射,p a=90,爲Ez入射。

      在3D layout中,沒有TM/TE模式之分。

       

2、入射光偏振的設置(主分量的設置)

      2D主要是x、z方向偏振,對應Ex、Ez入射;

      3D主要是x、y方向偏振,分別對應偏振角0和90;

      結果結構對偏振不敏感,比如膜層,那麼偏振方向的設置不那麼重要,如果結構對偏振方向敏感,比如光柵,或者其他結

      構,那麼偏振方向的設置尤爲重要。

3、有時需要查看透過率,需注意的有兩點:(1)符號,軟件規定座標正方向爲正直,那麼當結構處於負方向時,查看透過率需選

      擇-Re;(2)軟件給出的透過率是總透過率。

      output power是監視器檢測的功率與光源功率之比

      

PS:Opti-FDTD中,會直接選擇TE/TM模式,以及偏振方向。那麼利用FDTD Solutions復現結構時,就需要注意主分量。

        Opti-FDTD這個軟件,我真是煩死,可視化做的稀爛,2D用着還行,3D模式設置麻煩,搞了幾個小時,也沒設置完全正

        確,至少當時看着怪,該顯示的xy面沒有,不該顯示的yz卻顯示了。我知道肯定是我沒搞明白,但是就是想說它爛。

        還是推薦FDTD Solutions,可視化做的好,用着舒服,算起來好像也快一些。

😔:說到底基礎知識真的不紮實。。。

 

 

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