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[Guilin Sun]

时域仿真常用的光源类型及典型应用参见 这个帖子　

Ansys Insight: FDTD Solutions 的光源类型及其典型应用：初学者

 

平面波一般适用于周期结构；特殊情况也可以近似应用于散射粒子等非周期情况。

全场散射场TFSF本身也是平面波，即全场区域内光源本身就是平面波，可将它叫做局部平面波，而散射场是减去光源直射部分（包括基底反射）后的散射场。TFSF有时也可以用于周期结构，此时如果计算透射率反射率，光源必须大约周期结构，监视器必须位于TFSF之内，在外面是散射，将根据TFSF边缘所看到的结构不同散射也不同。实际上，周期结构计算散射一般没有什么实际意义，因为它的远场是光栅衍射，空间分布和频谱分布都不是连续的。

不过，一般情况下，没有特殊原因，请按其主要应用来设置。应该注意，TFSF光源一般不用作仿真透射率反射率，除非是周期物体，而周期物体最好直接用平面波。这是因为，这两种光源的功率都与光源横向尺寸成正比，如果是周期结构，实际用的光源横向尺寸就是周期大小，而非周期结构，入射功率将随光源横向尺寸而变。

由于TFSF使用的是特殊的平面波，光源两边的结构必须完全等同，此外，任何监视器都不能穿过或者位于光源的灰色区域。

 

这个帖子在转移过程中丢失了很多信息。简单补充如下：

１：　非周期仿真不能用来计算透射率，这是因为，这个光源实际上注入的功率可能比几何面积乘光强大或者小。如果小，透射率可能大于１，参见

２：　一般不用于周期结构。不过最近十几年的趋势似乎对周期结构也计算其散射特性，这个时候，TFSF面积需要大于周期面积。也就是其横向尺寸要大于FDTD相应尺寸。

 

３：TFSF中的总场是局部平面波，计算透射率的话监视器必须在总场区域内部，但是又不能与TFSF的边界有重合，因此，即使注入功率能正确计算，透射率也不对。

散射场是总的场减去直射场，因此在散射区计算透射率也没有物理意义。

４：　TFSF是一种差分计算，理解这个可能有助于理解前面的分析。

５：　TFSF为了保证总场内部光源的平面波特性，横向有其特殊的边界条件，而且也不能反射，因此３D的时候它是一个六面体，任何监视器均不能穿过其任何一个面，否则结果可能有问题。