关于用FDTD solutions计算DBR反射谱时,谱线在禁带出现波动的问题

fdtd

#1

老师们 大家好
我在利用FDTD solutions计算DBR mirrior 的反射谱时,反射谱线总是在禁带出现波动。如下图:

请问是我哪里设置错了吗?需要怎么解决这个问题。
源文件如下:
DBR_1310_15_2D.fsp (1.3 MB)


#2

1 可能的原因,PML层的反射,仿真时间不够,能量耗散不充分。
增加仿真时间,将监视器和仿真边界(PML边界)离开结构大于0.5个最大波长


#3

Hi,
I think you does not need to leave pml and structure at bottom of fdtd region.

Best regards
Dezyani


#4

@wenqiang.wang
谢谢您的回答,问题已经找到了,是默认的auto shutoff min 1e-5太大,导致增加仿真时间无效(会自动停止)。
我把auto shutoff min 改成了1e-8后,波动就不再出现了。

还有一个问题,当我把DBR对数设置为小于10时,谱线在中心波长处会有一个凹陷,请问您知道是什么原因导致的吗?是软件的问题还是结构的特性?

源文件:
DBR_1310_15_2D.fsp (1.1 MB)


#5

我觉得是结构特性。

考虑增加仿真精度,即mesh精度,增加仿真时间,auto shutoff min,增加pml层的厚度等等,看看它的变化趋势。如果
不变基本可以认为是结构特性。


#6

@wenqiang.wang
谢谢您的回复,仿真精度和时间,包括auto shutof min等应该没有问题,且不只是中心波长为1310时出现这个现象,中心波长为其他(如880,930)等也出现这一现象,不过波长越长,或折射率差越小凹陷越明显,应该是结构本身的特性。


#7

:slight_smile:不用谢。


#8

构成PC的两种材料折射率相差不大,所以只有在大周期数的时候才能显示出对光子传播的调制特性,这应该是你看到凹陷的原因,也可以说是结构问题。