frequency domain field monitor 的apodization 问题


#1

老师您好:
计算一维光子 晶体的模式结构时,使用t-monitor得到的E 随时间图像如图所示,请问老师,按照这个图示,frequency domain field monitor 中的apodization center 和span 设置为多少合适?一般情况下span值大些好,还是小一些好?


#2

这个问题问的好,但也没有唯一的答案,因为它取决于你的目的。

如果你想得到准确的谐振波长和Q,应该将apodization center 放在后半部分,因为很明显,前面的谐振波长个数多,它们的Q小,但是占的能量或者总强度多。如果Q大的只有1个波长,你可以想象在其谐振宽度内的总强度仅占整个光谱的很小一部分,而要得到准确的复里叶变换,信号的强度应该在一个量级上,否则信号弱的结果就不准确。

如果你想知道所有的谐振波长,显然apodization center 应该放在前面部分,因为随着时间,Q小的波长逐渐衰减,都后面部分可能就看不到其谐振了,道理同上。

因为要对信号作快速复里叶变换,而要得到准确的结果,信号要有足够的点数,根据以上原则你可以选择合适apodization span。

在能带结构仿真中,我们使用apod_center=0.5,apod_width=0.125:
signal = signalexp( - 0.5(t-max(t)apod_center)^2/(apod_widthmax(t))^2);
https://kb.lumerical.com/en/index.html?diffractive_optics_pc_bandstructure_2d.html

在HighQ仿真时, https://kb.lumerical.com/en/index.html?diffractive_optics_cavity_simple_high_q_example.html
又使用了不同的参数。

以上参数设置是基于一般的仿真时间大小设置的。如果你在上述例子中,大大修改了Simulation Time,例如增加或者减小了两个量级,结果可能不同。我们的参数只是针对特定的例子,如果你的设置与我们的大大不同,用户可以自主修改,以便得到最佳结果。

实际上,要得到最佳结果,用户需要做一系列的收敛性测试。