Photonics – Chinese

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为什么在官方案例光栅耦合器(Grating coupler)案例中,将Anti-symmetric边界条件改成PML,仿真结果却错了?

    • 220151209
      Subscriber

      对称和非对称边界条件可以用来节省一半时间,但是在官方grating coupler的案例中,我发现Anti-symmetric非对称边界条件会影响到计算结果的正确性。

      1.下图是官方设置的Anti-symmetric边界条件,duty cycle=0.66um,pitch=0.66um,该光栅耦合器是TE型,仿真结果显示有30%左右的耦合效率;

    • Chih-Hao Chen
      Ansys Employee
      您好
      我看了一下檔案。我懷疑是選Mode時的差異。
      從檔案看起來,Port1和port2都是fundamental mode。
      對光纖的模態 (port1)來說,當邊界條件為PML時,會找到Ex占比較大的解,而anti symmetric時則是Ey占比較高的解。因為邊界條件不同找到的模態解不同,所以結果也就不同。
      會有這樣的現象是因為對光纖來說,PML時等效折射率最低的是Ex占比較大。anti symmetric時,因為強制Ey反對稱,Ex占比較大的解被略掉,所以是Ey占比較高的解。
      建議您可以這樣,無論是PML還是anti symmetric,port1(光纖)選為fundamental TM mode,強制軟體選擇Ey占比較高的解。
    • 220151209
      Subscriber

      您好

      我看了一下檔案。我懷疑是選Mode時的差異。

      從檔案看起來,Port1和port2都是fundamental mode。

      對光纖的模態 (port1)來說,當邊界條件為PML時,會找到Ex占比較大的解,而anti symmetric時則是Ey占比較高的解。因為邊界條件不同找到的模態解不同,所以結果也就不同。

      會有這樣的現象是因為對光纖來說,PML時等效折射率最低的是Ex占比較大。anti symmetric時,因為強制Ey反對稱,Ex占比較大的解被略掉,所以是Ey占比較高的解。

      建議您可以這樣,無論是PML還是anti symmetric,port1(光纖)選為fundamental TM mode,強制軟體選擇Ey占比較高的解。

      https://forum.ansys.com/discussion/comment/122542#Comment_122542

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