FDTD Solutions-邊界條件

邊界條件的設置有5個選項:

General:設置2D/3D,背景折射率,仿真時間(注:run過程中,如果process一直跑到100%才結束,說明仿真時間太短了,需修

                 改);FDTD Solutions默認設置的模擬時間是1000fs(必須保證有足夠時間使結果收斂),而模擬會在場衰減到小於用戶

                 定義的電場強度時(默認設置是1E-5)自動結束;

                 仿真時間一般至少是光經過高折射率材料的仿真區域所用時間的兩倍(choose a simulation time that is at least as

                 twice as long as the time it would take light to travel across the entire simulation area in the material with the highest

                 index of refraction), eg: t>2nL/c

Geomtry:設置仿真區域大小;

Mesh settings:設置網格類型、網格精度、亞網格處理(材料界面處理),推薦使用默認的自適應網格,精度使用默認2(初始使

                          用,如有需要再提高精度),材料界面處理選擇默認0(注意:conformal variant 1通常只適合在低折射率對比的情

                          況下使用,並不一定適合所有的金屬材料);

                          FDTD Solutions還提供mesh,在仿真區域內設置,即局部網格設置。一般情況下,這些局部網格(當然如

                          果必要也可以將整個仿真區覆蓋,不過一般不建議這樣做,因爲有其它的方法可以設置)都是爲了進一步將某局

                          部網格細化,例如分辨幾何細節,高摻雜區,感興趣所的量局部變化梯度很大等。也有個別時候反而是將網格加

                          粗,這種粗化網格的使用需要慎重,除非你清楚知道原因和後果。

                          mesh的典型應用是dx=dy<lamda/(10n),n是材料中的最高折射率

Boundary conditions:PML: 完美匹配層,吸收邊界(最少反射),全部吸收傳輸的電磁波,相當於傳播到無限遠;設置時要確保

                                              PML邊界離開物體至少半個波長左右(有必要一個波長也可以),因爲PML不只會吸收入射光源,也

                                              會吸收速失場(evanescent field)

                                    Metal:反射邊界,電場全部反射;

                                    Periodic:只使用於週期結構,平面波入射情況下(以免光源被切斷而產生衍射邊緣效應)。光源正入射,如

                                                  果光源與座標軸有一定角度,必須在有角度的平面使用Bloch邊界條件。Periodic是Bloch的特殊 

                                                  情況;

                                    Bloch:是Periodic的一般形式;它是一種普遍的邊界條件,由於數學上要求它只能針對指定的波長有指定的

                                              入射角,其它波長的實際入射角將不同於指定的那個入射角,因此一般情況下,它適合單波長計

                                              算。

                                    Symmetric/anti-symmetric:對稱/反對稱邊界條件。要求:結構對稱性,光源的偏振也要對稱。

Advanced options:這裏主要注意設置autoshutoff,一般用默認即可1E-05,也可改的更小。

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