Photonics – Chinese

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FDTD仿真中,改变入射光的波长和改变材料

    • 1996lhl
      Subscriber

      老师你好,

      想问一下改变入射光波长的时候,除了材料的折射率在不同波长下的值不同外,还有其他变量被改变而代入计算了吗? 更具体来说,改波长对于软件来说,都有什么变化了呢?


      如下两种情况是否可以等效呢?:

      1:FDTD中改变入射光的波长从1550到532nm,材料折射率也自动相应跟着变化

      2:只改变使用的材料的折射率,比如非晶硅在1550nm下折射率是3.4,我直接改成4.2(532nm下的值)而不改变波长。

    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      你知道,材料折射率与波长有关,这就是色散,因此第二种方法显然不对,折射率改了但是波长却没有改。
      除此之外,波长和折射率变化,也导致网格尺寸改变,因而结果精度不同。
      如果想扫描波长(正入射不需要扫描,BFAST角度不对也不需要),必须固定网格和材料拟合的波长范围,参见 Ansys Insight: 光谱宽度会影响同波长的透过率吗?分段仿真如何得到光滑的结果
      其它问题可以在这个总结帖子里找相干的说明: 如何有效地查看中文Ansys Insight 帖子 — Ansys Learning Forum
    • 1996lhl
      Subscriber
      谢谢老师的回复。
      思前想后,感觉老师所说的和我的想法一样,举例子就是说,

      比如在单波长1550nm入射下, si折射率是3.4.    那这个时候仿真的就是1550的情况
      但加入在1550nm下,si折射率手动改到4.5, 虽然单波长输入是1550,但折射率已经改成532nm的情况了,结果也应该等效532nm时候的情况

      请问老师我说的对么。单波长输入的话应该和色散无关。

    • 1996lhl
      Subscriber
      谢谢老师的回复。
      思前想后,感觉老师所说的和我的想法一样,举例子就是说,

      比如在单波长1550nm入射下, si折射率是3.4.    那这个时候仿真的就是1550的情况
      但加入在1550nm下,si折射率手动改到4.5, 虽然单波长输入是1550,但折射率已经改成532nm的情况了,结果也应该等效532nm时候的情况

      请问老师我说的对么。单波长输入的话应该和色散无关。

    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      "但加入在1550nm下,si折射率手动改到4.5, 虽然单波长输入是1550,但折射率已经改成532nm的情况了,结果也应该等效532nm时候的情况"
      不对啊!你手动改折射率,只是说此时仿真的材料不是Si,波长仍然是你设置!不会等效成另外的波长。
      “单波长输入的话应该和色散无关。”这句话不知道你的本意:色散是不同波长的折射率不同,单波长只要用此波长的折射率就对了,因为你只对这个波长的结果感兴趣。
      折射率不会改变光源的波长,光源的波长也不会改变材料折射率,两个都是物理量但不是因果关系,而是你设置什么就是什么。这个问题你需要花时间想清楚。
      “我改变波长,从1550nm到532nm,但仿真一直报错,无法运行”你需要的是找到报错的原因,“仿真报错显示 fdtd-engine-msmpi.exe ended prematurely and may have crashed. exit code 0xc0000005” 这是并行计算的MPI出问题了,你可以改其它的MPI测试:

      再有问题另外发帖,此贴是波长与折射率的关系。
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