Guilin Sun
Ansys Employee

 

5. 斜入射平面波照明
如果是单色结果,可以使用Bloch 边界 用Bloch边界扫描波长的问题(也适合斜入射TFSF光源)
如果是宽谱,可以使用BFAST: FDTD Solutions中的最新BFAST光源技术及其应用

关于角分布(又叫角分布谱,或者角谱)
角分布就是光栅的远场场分布,因为是衍射级,只需要知道衍射角和相应的强度就足够了 ,即E2。
当使用Visualizer查看有限周期结果时(缺省是10乘10个周期,一般没有必要使用更多的周期以免缺失一些衍射级,这部分内容在现场培训时有详细介绍。 这个是近似的方法),是按1米半径球面上的 Theta、Phi 计算的。这里的Theta、Phi是有具体含义的,前者是俯仰角、后者是方位角。

不同波长的角分布不同,必须按不同的波长分别计算。最新版允许使用多线程计算,因此无论是用Visualzier还是脚本,多波长现在计算都很快。

关于指定角度的某个平面的角分布
此时,应该分析这个平面对应的THeta、Phi。例如,当XY是周期,光源沿Z轴正入射,要想知道光栅XZ平面上的远场角分布,只需要在Visualizer上选Phi=0 就可以了。在光栅函数计算时,只需要提取XZ面对应的衍射即可。也就是gratingm计算的 衍射级 。不过,在3维仿真时,很少做如此分析,因为实际光栅衍射在两个方向都有。

关于指定近距离面上的场分布
非周期结构的近距离用Farfieldexact,对周期结构, 计算复杂一些
Far field from periodic structures 实际上里面也是用的光栅分析。

关于指定近距离面上场的角分布
这里,角分布是一个模糊的概念,需要知道是什么角?如果是Theta、 Phi,它们是球坐标的量,一般对应俯仰角和方位角,是远场的概念,前面已经介绍了。
如果是希望将近距离面上的场表示为柱坐标分布,这个只需要通过坐标变换就可以做到。如果是正式用户,可以通过邮件支持获得相应的脚本。
如果是希望用类似tan(alpha)=sqrt(x^2+y^2)/Z_projection, tan(beta)=y/x自己定义角度,这个也没有问题,只是现在的alpha角度范围非常小,有没有现实意义需要用户来考证。这里的alpha和beta不能看作是对应于Theta和Phi。

关于sact_ff分析组
该分析组是无基底非周期结构所用的计算某个平面内散射的,不能用于有基底的情况。
能否用于无基底周期结构?不能!

如果基底是吸收介质需要计算透射率远场散射吗?
没有必要,因为基底被PML截断,表示它是无限厚的,远场是零。

如何提取位相和位相差
一般来说,位相只对平面波(何柱面波、球面波)有意义。如果透射反射含高级衍射,应该分析远场,单个衍射级分析。
超表面单元的相位提取

非周期结构的散射分析参考这个帖子(请搜索): 非周期结构散射的远场分析:散射截面、远场分布、斜入射 综合帖  

以下内容题目请在论坛搜索:

关于结构与光源和仿真的周期性

周期结构、宽光谱平面波斜入射时仿真应该使用什么边界条件
如何计算周期结构在有限近距离面内的场分布
关于光栅衍射级及其计算
farfield系列和grating系列的指令有何不同? 
关于farfieldexact及其应用 
光源和远场变换的角度Theta, phi及其倾斜的坐标面 
如何计算周期结构在有限近距离面内的场分布