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[leiwangsdu]

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]

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]

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]

 

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。