Photonics – Chinese

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FDTD折射率监视器提取结构时边界的处理

    • Purple
      Subscriber

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    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      实际仿真时,边界上的折射率使用Conformal技术加权平均的,因此用折射率监视器提取的结果可以直接用。如果要更准确一点的结果,建议:n1:尽量使得材料边界位于网格线上。也就是把某个材料(比如间隙)用整数个网格,当然此要求仅对一些情况适合,比如边界是沿坐标轴的;n2:分别计算Ex Ey Ez 强度和相应点的折射率,参见太阳能器件仿真例子中的吸收组:https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360042165534-Planar-silicon-solar-cellnEx2=abs(getdata('field','Ex',1))^2nepsx=(getdata('index','index_x',1)^2));n等,最后再插值到同一个点上。n这是因为实际Yee网格是这样的:n注意,此时折射率监视器需要特殊设置:n同理,频域监视器也是这样n请参考太阳能仿真例子文件。nn
    • Purple
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      实际仿真时,边界上的折射率使用Conformal技术加权平均的,因此用折射率监视器提取的结果可以直接用。如果要更准确一点的结果,建议:1:尽量使得材料边界位于网格线上。也就是把某个材料(比如间隙)用整数个网格,当然此要求仅对一些情况适合,比如边界是沿坐标轴的;2:分别计算Ex Ey Ez 强度和相应点的折射率,参见太阳能器件仿真例子中的吸收组:https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360042165534-Planar-silicon-solar-cellEx2=abs(getdata("field","Ex",1))^2epsx=(getdata("index","index_x",1)^2));等,最后再插值到同一个点上。这是因为实际Yee网格是这样的:https://us.v-cdn.net/6032193/uploads/N0I23B6POIUT/image.png注意,此时折射率监视器需要特殊设置:https://us.v-cdn.net/6032193/uploads/RJVKEY1WXA4I/image.png同理,频域监视器也是这样https://us.v-cdn.net/6032193/uploads/ARONY8RRAIV4/image.png请参考太阳能仿真例子文件。https://forum.ansys.com/discussion/comment/111665#Comment_111665

      n好的,谢谢~n对于第一点,我的结构刚好是完美的长方体,结构里面也是整数个网格,应该是满足的n对于第二点,说一下自己目前的了解:n设置spatial interpolation为none,也就是不进行空间插值,但是有个地方很奇怪,譬如,我的结构xmin,xmax分别为-25nm,25nm,但是根据折射率监视器的数据,这个结构材料的范围却是-25.5到25.5nm,很奇怪这个左右两边多余的0.5nm是怎么出来的?n根据太阳能器件仿真例子,我重新提取改写了一下,代码如下,得到的结果很奇怪,不知道哪里错了?nArrayn3.代码写的插值方法,跟spatial interpolation设置的specified position和nearest mesh cell有啥不一样呢?n官网上写的是:specified position和nearest mesh cell的区别是后者将监视器进行了移动(我理解成把监视器本来是在Yee网格中紫色点的位置——此时speciified postion,而nearest mesh cell会把把监视器移动到场分量点即红色点处,不知道这个理解是否有错?)nn希望能够尽快得到回复,谢谢~nn
    • Purple
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      好的,谢谢~n对于第一点,我的结构刚好是完美的长方体,结构里面也是整数个网格,应该是满足的n对于第二点,说一下自己目前的了解:n设置spatial interpolation为none,也就是不进行空间插值,但是有个地方很奇怪,譬如,我的结构xmin,xmax分别为-25nm,25nm,但是根据折射率监视器的数据,这个结构材料的范围却是-25.5到25.5nm,很奇怪这个左右两边多余的0.5nm是怎么出来的?n根据太阳能器件仿真例子,我重新提取改写了一下,代码如下,得到的结果很奇怪,不知道哪里错了?nn3.代码写的插值方法,跟spatial interpolation设置的specified position和nearest mesh cell有啥不一样呢?n官网上写的是:specified position和nearest mesh cell的区别是后者将监视器进行了移动(我理解成把监视器本来是在Yee网格中紫色点的位置——此时speciified postion,而nearest mesh cell会把把监视器移动到场分量点即红色点处,不知道这个理解是否有错?)n希望能够尽快得到回复,谢谢~~
    • Purple
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      好的,谢谢~n对于第一点,我的结构刚好是完美的长方体,结构里面也是整数个网格,应该是满足的n对于第二点,说一下自己目前的了解:n设置spatial interpolation为none,也就是不进行空间插值,但是有个地方很奇怪,譬如,我的结构xmin,xmax分别为-25nm,25nm,但是根据折射率监视器的数据,这个结构材料的范围却是-25.5到25.5nm,很奇怪这个左右两边多余的0.5nm是怎么出来的?n根据太阳能器件仿真例子,我重新提取改写了一下,代码如下,得到的结果很奇怪,不知道哪里错了?nn3.代码写的插值方法,跟spatial interpolation设置的specified position和nearest mesh cell有啥不一样呢?n官网上写的是:specified position和nearest mesh cell的区别是后者将监视器进行了移动(我理解成把监视器本来是在Yee网格中紫色点的位置——此时speciified postion,而nearest mesh cell会把把监视器移动到场分量点即红色点处,不知道这个理解是否有错?)n
    • Guilin Sun
      Ansys Employee
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