Photonics – Chinese

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EME solver 中 number of modes 问题

    • leiwangsdu
      Subscriber

      老师您好,请问EME solver中(number of modes)模式数目该如何确定?在模拟相移的布拉格光栅滤波器时,设置的不同模式数对谐振波长有明显的影响,如下图,分别为10和30个模式。此外,1.如果波导中仅支持2个模式,在EME中设置模式数目为10,边界条件为金属,那么这10个模式不全是波导的模式,这样计算是不是有问题;2.同样波导仅支持2个模式,EME设置模式数目为10,边界条件为PML,同样会计算出来10个模式,这是为什么?

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      你理解的模式,可能是教科书上的传播模式,还有其它模式,比如辐射模。

      EME的基本原理是两个Cell界面上左右两侧的横向电磁场连续,因此需要非传播模式才能满足。 如果界面两边变化比较小,仅用传播模式基本可以,比如Taper,当然没有再非传播模式存在情况下准确了。

      原则上说,如果两边都用无限多个模式,应该能得到精确结果。不过一般没有必要,因为很多模式贡献非常少。

      如果没有多层结构,这个器件用FDTD也可以仿真。用EME的时候,扫描波长时我们假设这个波段的波导色散很小。如果色散比较大,结果可能误差大。建议你用中心波长作为EME仿真波长,而不是最短或者最长波长。

    • leiwangsdu
      Subscriber

      感谢老师的回复。在保证仿真区域足够大的前提下。选择相同的模式个数,是不是仿真区域越小,计算结果越精确?因为仿真区域越小,仿真区支持的模式个数越少。

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

       

      仿真区域模式个数关系不大。

      仿真区域小模式个数少可能是因为波导没有被全部包括?或者包含PML、PEC 后离散的离散辐射模式个数可能与尺寸有关,不过不应该对结果有大的影响,它们只是用于让界面上场匹配而已。

       

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