有关宽带的mode source选择模式问题

老师,请问在进行DBR grating的透射率模拟时,想对一个宽带的mode source的模式进行选择,得到在TE0, TE1, TE2, TE3等模式下的透射率。


DBR 400nm SiNx on1.5um GaN-TE6.fsp (2.1 MB)

发现在选择高阶模式时,尽管mode source设置了波长范围350nm-1000nm, frequency points设置了12,但在模式选择界面显示的仍是以最大波长计算的结果。


如果在带宽为350-100nm下选择mode 13,即TE6,得到的透射率结果与我选择单一波长例如809nm,mode source的TE6模式下得到的透射率结果相差很多

这种高阶模式似乎也不能设置单一波长,通过sweep改变中心波长进行批量模拟,似乎每次改变波长值后,都需要重新点击选择模式,进行模式计算和选择。

请问如果想得到宽带mode source在高阶模式下的透射率,该如何设置?

此外,还想请问在选择mode source时,如果想得到更精确地结果,是设置单一波长,通过sweep改变中心波长值进行批量模拟,还是通过设置宽带波长,并输入适当的frequency points值进行模拟?

因为你在看模式列表,当然是一个波长一个模式了。多波长只是将这些模式叠加作为光源的空间场,你加一个监视器在光源附近看看(不要后面的结构)。

当你使用正确的透射率计算方法时,差别的出现有两个原因:
1:光源波长范围决定网格精度,参见


这个是主要原因
2:宽谱时,你仅选了12个频率,不一定抽样到你要的频率,此时内部是插值计算的,所以可能有点差别。
另外,高级模式计算,你不能用透射率监视器直接计算,需要用模式分解监视器,参见

这个有可能是重要原因,因为你的图线是是Re(T)

两种方法都可行,各有优点,特别是,当你使用扫描时,要保持网格和材料拟合不变,结果才能和另一种方法比,否则精度是不一样的,因为第二种方法对所有波长都固定了网格。详细说明参见前面给出的连接。

谢谢老师的回复。

1 因为你在看模式列表,当然是一个波长一个模式了。多波长只是将这些模式叠加作为光源的空间场,你加一个监视器在光源附近看看(不要后面的结构)。

老师,我在带宽为350-100nm下选择mode 13,即TE6的光源后添加了mode expansion监视器,发现透射主要是mode10,12,14,16几个模式,其中mode14是最主要的


这样的话,我的光源不是变成了TM模式?那么如果我想对一个宽带光源选择例如TE6模式,应该如何操作?

如果我设置mode source为fundamental TE, 在监视器下显示的透射率几乎全部是mode 1,但仍然与t_total即Frequency-domain field monitors得到的T结果有差别,请问这是为什么?

2 当你使用正确的透射率计算方法时,差别的出现有两个原因:
1:光源波长范围决定网格精度
这个是主要原因
2:宽谱时,你仅选了12个频率,不一定抽样到你要的频率,此时内部是插值计算的,所以可能有点差别。
另外,高级模式计算,你不能用透射率监视器直接计算,需要用模式分解监视器

对于您分析的原因2,我是在保持结构不变,仅改变频率点数的情况下,发现当频率点数大于10,结果就不再变化了,所以我设置的是12,我选择和809nm这个波长的结果作对比,是调出了宽带透射率曲线的结果,发现里面包含809nm这个点的透射率值,所以在这个波长和单波长的结果做的对比,但是结果相差很多,我的网格在设置的mesh accuracy = 2,请问这是否说明是第一个原因导致的?

3 两种方法都可行,各有优点,特别是,当你使用扫描时,要保持网格和材料拟合不变,结果才能和另一种方法比,否则精度是不一样的,因为第二种方法对所有波长都固定了网格。详细说明参见前面给出的连接。

您说的扫描时要保持网格和材料拟合不变,网格如果我使用mesh accuracy = 2,对于每个单一波长扫描时,算是不变么?请问材料拟合应该如何理解?我的材料是我自己设置的index,并不是从材料库里选择的。

十分感谢您的回答。

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A1:你确认Mode13时你想要激发的模式?


这个模式在Ymin出现最大值,很可能是金属边界产生的。如果增加Ymin,(同时增加仿真区),得到此模式是

说明此模式不适波导的模式,你再分析一下。

你可以看到在中心频率两者结果一样,说明你的模式光源用单色的不合适,需要用Multifrequency,另外,一般波导的设计都是针对很窄的谱段,你研究如此宽的光谱,有什么考虑吗?

A2:你可以看到,用基本模式时中心频率的透射率相等,说明条件合适是可以得到正确结果的。而你仅分析其中的一个波长,809nm,网格尺寸一样吗? 请你参考昨天回复中的连接,你固定生成网格河拟合的波长范围了吗?如果没有你需要修正。

A3:你可能没有看上次回复中的连接,如果你没有懂,请指出来哪个问题不清楚?

如果我已经给你指出了问题,而你不参考我的建议去做,就没有办法继续讨论了。

请你把这两次的回复一起看,包括连接,照着建议去做,再有问题就继续讨论,如果是已经回答的,不清楚的再提问。