Photonics

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关于mode仿真中使用群延时计算微环内腔色散的问题

    • zhoushengyao
      Subscriber

      老师您好,我近期在参考官方案例Group delay analysis – Ansys Optics的时候,想通过群延时计算微环的群速度色散,但是在仿真的时候遇到了几个问题。

      仿照官方案例将微环的半径增加至114μm,然后通过在mode中使用varFDTD进行仿真。得到了下面的仿真结果,可以看到,群延时的结果存在一些问题。同时色散的结果也和我使用fde求解器得到的色散存在较大的差异。请问老师知道原因是什么吗?

       

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      可能是光谱太宽了吧?一般很少有波导器件工作在如此宽的光谱范围。

      此外,仿真有色散误差,而这种方法从位相的提取结果。位相不准确,求导也就有误差了。这时应该用较细的网格来改善精度,同时要使用足够的PML厚度,一般要半个波长,以免反射影响结果。

      但是对于如此大的环形谐振腔,用细网格仿真时间比较长。如果时间不够长也会有误差,因为这种方法是通过对时间信号做傅里叶变换获得频域结果,再根据定义对位相求导计算的。如果时间太长,你也可以将时间信号用高斯光束切趾,让结束段的信号几乎为零(因为此时对振幅精度要求不高)。

      此外,还有注意,应该用模式的主分量来计算,而且时间监视器应该位于场最大的地方,一般在输出直波导中心就可以了。

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