關於利用FDTD進行多層膜穿透反射率仿真的結果與利用transfer matrix所得到結果產生之誤差

fdtd

#1

大家好,

我想要仿真的結構為多層膜結構再搭配一層300nm的金薄膜,所以在Brewster’s angle下的反射率應該要呈現金的反射頻譜。不過在利用FDTD進行多層膜仿真時,發現在Brewster’s angle下,長波長的反射會出現不明的震盪。

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於是我決定使用transfer matrix的方式來進行驗證,發現長波長並不會產生震盪的情形。

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想詢問一下各位,這部分是不是我的模擬設定上出了什麼問題導致有這種差異?

以下是我利用FDTD進行模擬的檔案,任何想法或建議都會很有幫助,謝謝!
BIC_CYDBR_oblique_BFAST_Au300nm_TMBrewster53_173_3d.fsp (1.0 MB)


#2

使用BFAST作大角度仿真,本身误差可能比较大;
第二个原因很可能是PML反射:现在空气部分的PML厚度只有0.06微米左右,比波长小太多,不大可能完全吸收。 我看到你用Meshaccuracy8, 我们很少用的,你尽需要使用3或者4,然后在用细化网格将结构的区域变成细网格就可以,这样保证PML有足够厚度。一般我们建议是半个波长,但是1/4也可能工作。

当然,如果你仅仿真无限大的膜层结构,也可以用解析方法 膜层结构,Stackrt函数


#3

謝謝孫博士,

看來有可能是BFAST的極限,我會再繼續嘗試,如果有更新的測試會再貼上來,孫博士辛苦了!


#4

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