EME中2×2端口中user S matrix结果不对

mode
eme
smatrix
port
端口

#1

我进行2×2的MMI模拟,有4个port,1,4port在左边,2,3在右边,设计的MMI为50/50分束比,按照理论计算应该输出user S matrix矩阵S12,S13应该接近根号0.5,而S11,S14应该为0。结果输出结果为S13,S14输出为根号0.5,而S11,S12为0。之后我调整2,3,4的端口顺序,将2,3分别放在左边,但是输出的user S matrix输出还是和原来一样,永远是S13,S14为根号0.5,不随着port编号改变而变化。


#2

结果是正确的,只是如何理解S矩阵的问题,S里面的角标不应该与端口的数字直接联系起来。否则,端口1如果有两个模式怎么命名S矩阵呢?
下面我就来解释是怎么回事:
软件里面有一个S matrix index,它的排序是这样的,按照先左后右,从Port+Mode最小的开始排。就你的情况,我知道你是每个端口仅选了一个模式,那么排序后是这样的:

1:端口一模式一
2:端口四模式一
3:端口二模式一
4:端口三模式一

你说的,“输出结果为S13,S14输出为根号0.5,而S11,S12为0“,我们看看S矩阵怎么读
S13(应该是S31)是第一个端口的第一个模式到第二个端口的第一个模式;
S14(应该是S41)是第一个端口的第一个模式到第三个端口的第一个模式。

没有问题吧?

为什么把端口的序号与SMatrix直接联接起来会出问题呢?比如你现在想考虑第一个端口的第二个模式,其它不变,此时,我们再看看S maxtrix index怎么排序

那么此时,S31是哪个到哪个呢?是反射还是透射?如果你知道了,就说明没有问题了。

以上是我们目前的规定。更详细的描述可以参见这个说明
https://kb.lumerical.com/en/layout_analysis_eme_propagator_analysis.html