Photonics – Korean

Photonics – Korean

FDTD 시뮬레이션 결과

    • Seunghwan Moon
      Subscriber

      안녕하세요. Photonic Crystal 관련 시뮬레이션 중 이해가 되지 않는 부분이 있어 질문드립니다.

      Inverse Opal 형태의 Photonic Crystal(그림1,2)의 상단과 하단에 각각 Monitor를 두어 Reflectance와 Transmittance를 측정하고 있는데, 아래와 같이 단파장 영역에서 매우 Noisy한 Peak이 발생하고, 그 크기가 1을 넘습니다. (그림3) 그리고 흡수가 되지 않는 구조체로 설정하였기 때문에(물질 설정 시 refractive index의 imaginary 값을 넣지 않음) 1-Reflectance-Transmittance=Absorbance=0 에 가깝게 되어야 하는데, 해당 파장 영역에서만 0.2~0.5까지의 값이 나옵니다. (그림4)

      그래서 FDTD 설정에서 Simulation Time을 10000 fs로 길게 늘렸더니 그 크기는 1 아래로 떨어지긴 했으나 여전히 매우 Noisy한 Peak이 발생합니다. 

      Auto-shut off level은 10^(-5) 로 설정되어 있는데, Auto-shut off level에 도달하기 전, 10^(-4) 수준의 Auto-shut off level이 표시될 때 시뮬레이션이 종료되었습니다. 

      이 경우 FDTD Simulation Time을 매우 늘리고 Auto-shut off level도 낮추어야 할까요? (Computing power가 매우 늘어날 것 같은데...) 근본적인 원인이 무엇이고, 해결 방안을 제시해주시면 감사하겠습니다. 필요 시 시뮬레이션 파일을 메일로 보내 도움을 받고 싶습니다.

       

    • Dong Sub Shin
      Ansys Employee

      안녕하세요,

      3D 뷰어의 기준으로 상단과 하단에 Field time monitor를 두어 시뮬레이션이 원하시는 영역에 충분히 도달이 되거가 통과했는지 확인이 필요합니다.

      Computing power를 줄이기 위해서 Mesh 크기를 조절하는 방법이 있습니다. 최적의 Mesh 설정을 하신 이후에 효율적인 시뮬레이션을 진행을 할 수 있습니다. 그림에서 보면 상부와 하부에 공기 매질의 공간이 많기 때문에 이를 줄이면 도움이 되 수 있습니다.

      감사합니다.

       

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