FDTD模拟非周期结构边界场不收敛,透射率为零

fdtd

#1

结构为无限大Ag平板上有几个孔,对称分布,因此采用的对称/非对称边界条件,TFSF内的网格划分为1nm,PML距离TFSF大于两个波长,TFSF采用了宽光源入射,背景为水。
然而模拟结果电场似乎很正确,但是透射监视器完全为零,同时在PML附近的时间监视器显示场没有衰减到零,调粗网格划分后,透射完全杂乱无章,没法分析谐振峰。
已在不加散射体的条件下做了TFSF测试。





求助,请问为什么运行时间很长且不收敛?
#2

你用的是TFSF光源,一般不用来计算透射率反射率,因为结果将随TFSF大小而变。
此外,你的监视器是在TF区内还是SF内?如果散射很小而监视器在SF,你的结果是可能的。
从时间监视器结果来看,你的仿真还需要更长的仿真时间,以便场衰减到1E-5才能得到较为正确的结果。
请增加仿真时间到5000飞秒看看。如有问题请附源文件,如果方便的话。


#3

谢谢孙老师,看透射率主要是想了解下谐振峰。用5000fs尝试了一下,依然不收敛,并且从时间监视器看,E震荡会超过初始的脉冲。。。,无法收敛antennatest.fsp (269.4 KB),附上源文件请老师检查下,另外请问老师,这种结构如何测量散射截面,虽然跟传统粒子不同。也是加两个三维散射截面框么,还是用透射反射监视器来算?谢谢老师


#4

谢谢老师的回复,时间增加到5000fs后,震荡会从初始值衰减,但会在一段时间后重新震荡起来,超过初始值。透射谐振峰完全没有。此外,请问老师,如何计算这种结构的散射截面,直接用反射,透射监视器的值计算么?antennatest.fsp (269.4 KB)


#5

你的结构没有周期性吧?你为什么用周期边界呢?对称-对称和反对称-反对称是周期性边界条件。是你错误使用对称性边界条件后产生强谐振的后果。

当修改为对称-PML和反对称-PML后,结果很好啊,参见时间信号结果:

前面说了,TFSF光源一般不用来计算透射率反射率,因为结果将随TFSF大小而变。

散射截面直接用散射分析组就可以了,参见修改后的文件:antennaKX1532.fsp (290.4 KB)

散射的例子参见Mie3D

不过严格说有基底情况下能否用散射截面这个量需要讨论,一般建议用微分散射截面,参看这个例子