为什么FDTD算的受力与洛仑兹-米氏理论算的值大小不同?

fdtd

#1

您好,我想请教下我用FDTD里的Optical force - volumetric technique这个分析组模拟文献算受力,就是趋势是一致的,该正力的地方正力,负力的地方负力,但就是值差了10倍,文献说是用洛仑兹-米氏理论算的受力,比我用FDTD算的值小了十倍,不清楚是为什么,不都是用麦克斯韦应力张量算的吗?而且我FDTD光源大小,仿真区域大小有些不同的话值也是有区别的。那我要对比的话也不清楚哪个是正确的,但趋势是没问题的,那是不是可以这样来比较我自己的模型,就所有模型仿真区域,光源大小那些都相同,只改变材料参数来算力进行对比应该是没问题的吧。


#2

你好, 如果你发现” FDTD光源大小,仿真区域大小有些不同的话值也是有区别”的话, 一般有两个可能性 1, 你的彷真设置有问题 2, 结果还没有收歛。 我建议你用我们提供的简单的例子去做测试, 例如改变光源大小,仿真区域大小。 (https://kb.lumerical.com/en/index.html?nanophotonic_applications_optical_tweezers_volumetric_technique.html)

如果你能上载你的彷真档, 和告诉我文章的名称, 我可以看看。


#3

我发现为什么力会改变,其实是光源变大了光功率也变大的原因,下面是我新建的一个问题
就是用TFSF光源算受力,我发现光源区域变大的话,用 ?sourceintensity(f);测功率密度是差不多的,但?sourcepower(f);就变化比较大,光源变大,功率也变大,但力分析组里面数值我看是差不多的,但之前问过用下面公式得到力是N单位,这样的话感觉力跟功率密度没关系,跟功率关系很大,光源变小,功率变小,这样下面代码算出来的力变大了。怎么感觉怪怪的?
F=getresult(“force”,“F_total”);
f=F.f;
SP=sourcepower(f);
da=(F.F_total)/SP;


#4

因为planewave本来的功率就是无限大, 对功率做normalization没有很大的意义, 反而对intensity更大的意义。情况跟这页KB所描述的相似(https://kb.lumerical.com/en/ref_sim_obj_tfsf_power_normalization.html)