基于表面等离激元的MIM结构仿真

fdtd
plasmonics

#1

在重复这个帖子 基于等离子体表面激元(SPP)的MIM结构波导的光源选择,可以直接使用模式光源中的基础TM模光源来激发吗? 中论文的结果时遇到了一些问题:
文献中纳米腔折射率对两种模式的影响如上图

自己重复出的图如下;

发现曲线第一个峰的峰值波长和峰值大小都和文献接近,但是第二个峰除了蓝色的,其余两个都明显比文献中的要大.
plasmonic waveguide filter_Mod (1).fsp (291.1 KB)

银的材料采用 plasma model ;具体的设置按照文献中的为 ε∞ = 3.7, ωp = 9.1 eV, and γ = 0.018 eV
为了得到收敛的结果光入射方向采用了 stabilized PML.

请问仿真结果和文献存在出入的原因有哪些呢?


#2

你的结果已经很好了,文献的结果一定是做了很多仿真,挑最好的结果,而你只是用了精度2和细化网格3纳米得到的,还有很多需要修改的地方,例如增加X方向的仿真区长度等。如果提高网格精度或者用更细的网格尺寸,结果应该会逼近文献结果。需要注意的是,单纯增加网格精度和减小网格尺寸有时会出现一些问题,例如PML的反射,因此需要同时考虑PML的层数等,更多的收敛性测试参见这个网页

我个人倒是建议你不必花太多时间去精确重复别人的结果,而是在得到类似结果后,专心自己的设计,对自己的设计作详细的收敛性测试。因为不同的设计对不同的参数敏感,这个仿真文件的设置不一定能应用于另外的设计。


#3

恩,好的,谢谢孙老师。