关于EME的算法的疑问

eme

#1

孙老师,您好!

关于EME算法,我有些疑问,还麻烦您多指教!2section_propagation.lms (290.4 KB)

这是我用来计算的一个简单的例子。两个section各选取50个模式计算。通过EME,得到EME:coefficients(forward)和EME:coefficients(backward)。

关于coefficients(forward),我不太理解,为什么一个模式进入section1,会在section1中激发出其它的模式?而Section2的中心有多个模式,到Port2处却只有一个模式了?
而且我用这些系数分别计算得到Port1处的入射场能流密度、反射场能流密度,和Port2处的透射场能流密度。结果发现透射场能流密度大于入射场能流密度,这是否违反了能量守恒?


#2

光源模式本身就是section1的模式,不是它产生了多个模式,而是因为Section2的反射会激发多个模式。
section1的一个模式可能激发多个Section2的模式,只是我们仅关心Port2的一个模式,如果你愿意你可选择多个模式,不过一般都是希望看基模。

你是怎么算的能流密度?你一定是没有与模式本身的功率归化。因为每个模式的光强最大值都归化为1了,因此对颇印庭矢量几分不是真正的功率,大截面波导计算出来的结果一般可能比较大,因此要归化,参见


#3

谢谢孙老师!

把模式功率归一化后,能量不守恒的问题解决了。

但是,我还有两个疑问:
1、section1中心处的coefficients(forward)与反射无关吧?section2的反射激发的多个模式影响的是section1中心处的coefficients(backward)?
3、coefficients(forward)和coefficients(backward)为何只取实部?


#4

A1A2 :EME算法原理是,计算每段波导中心(实际上任何地方)的模式,然后在每个端面上应用边界条件,再通过散射矩阵将整个结构连起来。所以你说的section1中心处是不准的。建议你看一下这个中文视频

反射都是在端面,两段波导连接的地方。

A3:我估计你只是看到Visualizer的缺省,例如


软件并不知道你要看什么结果,你需要自己选择,参见这个帖子