Photonics – Chinese

Photonics – Chinese

如果不采用Smith的公式计算超结构等效参数,而是仅提取结构的S参数,应该注意哪些问题?

    • M202073016
      Subscriber

      请问老师,我使用FDTD复现一篇文献的超结构(Ag-Ge-Ag)吸收率和等效阻抗。其中吸收率的结果与论文的曲线很相近(左图是文献原图,右图是复现结果)

    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      这个很可能是理论问题,只要反射率透射率以及吸收率一样,就说明仿真设置没有什么大问题。
      (1)S参数分析组中,metamaterial center和span应该如何选择?
      其实我不太用这种方法,你可以参考这个说明自己修改: Metamaterial S parameter extraction
      就这个结构,很可能就是t1等于span,metamaterial center就是t1的空间坐标中心。
      (2)默认脚本中的n1和n2应该如何选择,尤其是n2,它是指代Ge呢还是空气呢?如果把衬底Si加上(文献中没有提及衬底),又会如何选择呢?
      由监视器决定,你看看分析组里有折射率监视器。n1和n2应该是指入射端和出射端均匀介质的折射率,因此用点折射率监视器就得到结果。
      超材料主要是指微结构部分,当然整个结构包含上包层和下基底,也就是说,微结构在这两个介质之间。你琢磨一下看看是不是。
    • M202073016
      Subscriber

      这个很可能是理论问题,只要反射率透射率以及吸收率一样,就说明仿真设置没有什么大问题。

      (1)S参数分析组中,metamaterial center和span应该如何选择?

      其实我不太用这种方法,你可以参考这个说明自己修改: Metamaterial S parameter extraction

      就这个结构,很可能就是t1等于span,metamaterial center就是t1的空间坐标中心。

      (2)默认脚本中的n1和n2应该如何选择,尤其是n2,它是指代Ge呢还是空气呢?如果把衬底Si加上(文献中没有提及衬底),又会如何选择呢?

      由监视器决定,你看看分析组里有折射率监视器。n1和n2应该是指入射端和出射端均匀介质的折射率,因此用点折射率监视器就得到结果。

      超材料主要是指微结构部分,当然整个结构包含上包层和下基底,也就是说,微结构在这两个介质之间。你琢磨一下看看是不是。

      https://forum.ansys.com/discussion/comment/150929#Comment_150929

      谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。我还看了分析脚本,发现除了一个传播相位需要加上介质Ge层那段,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • M202073016
      Subscriber

      这个很可能是理论问题,只要反射率透射率以及吸收率一样,就说明仿真设置没有什么大问题。

      (1)S参数分析组中,metamaterial center和span应该如何选择?

      其实我不太用这种方法,你可以参考这个说明自己修改: Metamaterial S parameter extraction

      就这个结构,很可能就是t1等于span,metamaterial center就是t1的空间坐标中心。

      (2)默认脚本中的n1和n2应该如何选择,尤其是n2,它是指代Ge呢还是空气呢?如果把衬底Si加上(文献中没有提及衬底),又会如何选择呢?

      由监视器决定,你看看分析组里有折射率监视器。n1和n2应该是指入射端和出射端均匀介质的折射率,因此用点折射率监视器就得到结果。

      超材料主要是指微结构部分,当然整个结构包含上包层和下基底,也就是说,微结构在这两个介质之间。你琢磨一下看看是不是。

      https://forum.ansys.com/discussion/comment/150929#Comment_150929

      谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。我还看了分析脚本,发现除了一个传播相位需要加上介质Ge层那段,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • M202073016
      Subscriber
      Þ谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了整个结构(Ag-Ge-Ag)的等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。因为理论中的S21在文献中是与空气折射率和Ge层折射率有关,那要获取这个S21的话应该要包含Ag-Ge结构的,这样的结构还是比较方便在分析脚本修改的,只要加上介质Ge层那段的传播相位,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • M202073016
      Subscriber

      这个很可能是理论问题,只要反射率透射率以及吸收率一样,就说明仿真设置没有什么大问题。

      (1)S参数分析组中,metamaterial center和span应该如何选择?

      其实我不太用这种方法,你可以参考这个说明自己修改: Metamaterial S parameter extraction

      就这个结构,很可能就是t1等于span,metamaterial center就是t1的空间坐标中心。

      (2)默认脚本中的n1和n2应该如何选择,尤其是n2,它是指代Ge呢还是空气呢?如果把衬底Si加上(文献中没有提及衬底),又会如何选择呢?

      由监视器决定,你看看分析组里有折射率监视器。n1和n2应该是指入射端和出射端均匀介质的折射率,因此用点折射率监视器就得到结果。

      超材料主要是指微结构部分,当然整个结构包含上包层和下基底,也就是说,微结构在这两个介质之间。你琢磨一下看看是不是。

      https://forum.ansys.com/discussion/comment/150929#Comment_150929

      谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。我还看了分析脚本,发现除了一个传播相位需要加上介质Ge层那段,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • M202073016
      Subscriber

    • M202073016
      Subscriber
      谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。我还看了分析脚本,发现除了一个传播相位需要加上介质Ge层那段,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • M202073016
      Subscriber
      谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。我还看了分析脚本,发现除了一个传播相位需要加上介质Ge层那段,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • M202073016
      Subscriber
      谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了整个结构(Ag-Ge-Ag)的等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。因为理论中的S21在文献中是与空气折射率和Ge层折射率有关,那要获取这个S21的话应该要包含Ag-Ge结构的,这样的结构还是比较方便在分析脚本修改的,只要加上介质Ge层那段的传播相位,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • M202073016
      Subscriber

      这个很可能是理论问题,只要反射率透射率以及吸收率一样,就说明仿真设置没有什么大问题。

      (1)S参数分析组中,metamaterial center和span应该如何选择?

      其实我不太用这种方法,你可以参考这个说明自己修改: Metamaterial S parameter extraction

      就这个结构,很可能就是t1等于span,metamaterial center就是t1的空间坐标中心。

      (2)默认脚本中的n1和n2应该如何选择,尤其是n2,它是指代Ge呢还是空气呢?如果把衬底Si加上(文献中没有提及衬底),又会如何选择呢?

      由监视器决定,你看看分析组里有折射率监视器。n1和n2应该是指入射端和出射端均匀介质的折射率,因此用点折射率监视器就得到结果。

      超材料主要是指微结构部分,当然整个结构包含上包层和下基底,也就是说,微结构在这两个介质之间。你琢磨一下看看是不是。

      https://forum.ansys.com/discussion/comment/150929#Comment_150929

      谢谢老师的回复!我后来用Smith的那个方法计算了整个结构(Ag-Ge-Ag)的等效阻抗,并倒推了光吸收率A,得到的曲线和仿真的一致,所以我觉得仿真设置应该没有问题。因为理论中的S21在文献中是与空气折射率和Ge层折射率有关,那要获取这个S21的话应该要包含Ag-Ge结构的,这样的结构还是比较方便在分析脚本修改的,只要加上介质Ge层那段的传播相位,其他都没什么问题,然而还是得不到合适的S21,那我想应该理论部分有问题,我会好好思考一下。关于span、center以及n1n2的选择,昨天我看完分析脚本之后好像理解了,现在在老师的回复中更加肯定了,谢谢老师!
    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      好的谢谢告知! 也许文献中的理论有一定局限性。
Viewing 11 reply threads
  • You must be logged in to reply to this topic.