1D FDE VS 2D FDE

mode

#1

Lumerical的老师们好:

我想用mode计算二维波导中的模式neff,遇到以下问题:

1. 在FDE的设置中,这些1D X:Y prop, 1D X:z prop等等是什么意思?

*image

2. 计算出的TM模式的损耗为何是负值?损耗的征服值有实际意义吗?

3. 我用1D和2D FDE solver计算出的模式顺序差别很大,这是为什么?

Fig 1D FDE:

Fig 2D FDE:

以下是lms文件:
mode_MUX_1D_neff_1.55um_gap_0.1um_w0_0.74um_w1_0.2-0.6um.lms (639.9 KB)
mode_MUX_2D_neff_1.55um_gap_0.1um_w0_0.74um_w1_0.2-0.6um.lms (269.0 KB)

谢谢您!
韩雅


#2

A1: 1D X:Y prop 应该是波导截面在X方向,模式沿Y方向传播,其它类似。

A2: 这种负数已经非常小了,达到了现时的网格+PML能达到的精度, 可以认为损耗为零。 进一步优化设置可以将此数变的更小,例如网格不变的情况下增加仿真区尺寸。

A3: 它们支持的模式个数不同,所说排序不同。它们不具有可比行。

希望以上回复能帮到你。


#3

谢谢您的回复!

在FDE 1D和2D中我的波导尺寸是一致的,如果我将两者的material都设为 silicon-palik,那么1D中模式neff普遍都比2D中大,只有我将1D中的material设为
image
FDE 1D和2D中模式的neff才在2.6附近。您知道这其中的原因吗?Material中的 index和index units代表又什么意思?


#4

那么1D中模式neff普遍都比2D中大,应该是正常的啊! 你在VarFDTD里面看看,你计算的Slab模式 的Neff一定比用2D 的大,因为2D时又多了一个限制。

Q: FDE 1D和2D中模式的neff才在2.6附近。您知道这其中的原因吗?
A:这是因为你计算的模式不够多,Number of trail modes 你用的多少?

当然,如果你知道有效折射率的大致数值,你可以选择 search near n, 不要勾选 use max index.

Q: Material中的 index和index units代表又什么意思?
A: index 就是固定的折射率,而 index units是在计算折射率随空间变化时的单位,一般说折射率是空间变化的,例如 1.2+x*0.22 你们这个时候X的单位就决定了折射率的大小。


#5

明白,非常感谢您!

在2019年3月14日 10:09,Guilin SUN via Lumerical Knowledge Exchangelumerical@discoursemail.com 写道:


closed #6

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