Guilin Sun
Ansys Employee
使用平面波+週期性邊界,能夠用grating 腳本來計算結果,周期需要足够大,使得不同单元之间相互不影响,但是K的分解是按这个周期计算的,能否分解正确,我不清楚,有时间测试一下。建议你先用双缝或者三缝计算,可以用普通光栅那种,即在完美金属Metal上刻孔,与理论分析接近的情况仿真,再与理论比较。

对于复杂的仿真,最好先用简单的有(近似)理论分析结果的验证,结果能够解释后再做复杂的。

你也同时用无限光栅仿真,看看衍射级,衍射角。如果衍射角大,我估计周期效应难以避免。

现在的困难是:

使用平面波+周期边界,需要很大的周期,确保周期之间的相互作用很小。这个怎么验证?你只能用很大,很大的周期,然后比较不同周期的结果。如果结果几乎不变,才算可以;

使用TFSF+PML,远场分析在理论上有可能,但是可以仿真,可能需要做后续处理,将监视器上的场用平顶的光滑函数将远离光栅部分的场逐步降低到零;

使用Gaussain光应该不能使用NA光源,因为其结果与平面波或者平顶光束的结果不同,之前的仿真已经验证了。你需要用大束腰的高斯光尽量使光栅部分的照明均匀。

自己构造一个平顶的光束:在稍微大于光栅部分面积内是均匀的,然后两边逐步下降:



可以参考这个例子 Using an equation to define the spatial field profile of a source in FDTD

这个方案可能比前面的还要好,但是如何选择高斯下降,中间平定部分多大合适,也需要反复测试,这方面有问题另外开贴。