Multi-frequency import source

source
import
multifrequency

#1

안녕하세요? 저는 Lumerical FDTD Solutions를 이용하고 있는 사용자입니다.

하나의 구조에서 얻은 transmisson 데이터를 다른 구조에서 imported source를 이용하여 source로 사용하려고 합니다.

그런데 문제는 transmission 데이터가 하나의 파장이 아닌 다중 파장일 경우, imported source로 적용할 수 없게 됩니다,

imported source는 단일 파장에서 데이터를 불러들여 profile을 적용하는 것으로 알고 있습니다.

하지만 저는 파장이 여러개인 transmission 데이터를 imported source로 적용하고 싶습니다.

파장을 개별적으로 분리하여 적용시킬 것도 생각도 하였지만 많은 시간이 필요로 합니다.

혹시 다른 방법으로 source를 다중파장으로 적용시킬수 있는지 여쭤보고 싶습니다.


#2

안녕하세요, @yoosing87
Custom source profile from monitor data라는 KB 예제를 살펴보시면, usr_source_from_monitor1.fsp 모델에서 gaussian source가 wave guide에 x 방향으로 주입되고 있고, 왼편의 transmission이란 이름의 power monitor로 부터 투과도 스펙트럼 데이타를 저정합니다. 이 투과도 데이타를 (usr_source_from_monitor.lsf script 파일을 통해) usr_source_from_monitor2.fsp 모델의 source로 import하여 시뮬레이션을 진행하게 됩니다.

이 예제에서는 물론 500 nm의 단일 파장에 대해서만 계산을 수행했습니다만, 아래와 같이 상단 메뉴바 Monitors - Global properties에서 최소, 최대 파장과 파장의 개수를 선택하여 broadband에 대한 파장 정보를 power monitor를 통해서 추출할 수 있게 세팅을 합니다.

그런 다음, usr_source_from_monitor1.fsp 파일의 시뮬레이션을 한 후 script 파일을 수행시키면, 아래 그림과 같이 계산된 10개의 파장을 갖는 500 - 700 nm broadand 영역의 투과도 스펙트럼 데이타가 source2에 적용되어 usr_source_from_monitor2.fsp의 시뮬레이션이 수행됩니다.

감사합니다.


#3

답변 감사드립니다,

제가 FDTD 버전이 낮아서 multifrequency field profile을 적용할 수 없었네요… 새로 설치하니 imported source에 항목이 생겼습니다.

하지만 아직 해결되지 못한 사항이 있어서 도움을 요청하고 싶습니다.

먼저 아래 그림을 통해 설명해 드리자면(XY view),

grating coupler로 통해서 +Y방향으로 Radiation을 power monitor로 측정하고 Radiation_1을 이용하여 imported source에 적용할 E,H 필드를 저장시킵니다.

그 다음 (XY view),

동일한 구조(mesh는 non-custom uniform이며, x,y mesh grid를 동일하게 적용(굴절률이 있는 구조가 없기 때문에 파장별로 grid를 나누는 것이 아닌 강제적으로 동일하게 적용))에서 grating coupler와 mode source를 삭제하고 Radiation_1을 imported source로 바꾸어서 Radiation_2를 측정합니다.
그러면 처음 그림에서 측정된 Radiation_2과 두번 째 그림에서 측정된 Radiation_2는 값이 같아야합니다.
하지만 E_field를 x축에 대하여 세기를 계산한 결과 값이 서로 다릅니다.(x축으로 shift가 되었습니다)

그 이유를 찾고자 imported source settings를 확인해보니

source를 불러 올때 x0의 값이 3.2975 um의 값이 설정되는 것을 확인 할 수 있습니다.
그래서 imported source의 geometry창에서

x의 shift양(3.2975 um)을 입력하니 처음 그림과 두 번째 그림에서 계산된 Radiation_2의 값이 동일하게 나오는 것을 확인 할 수 가 있었습니다.

Imported source를 적용할 때 x0의 값을 수시로 확인하여 geometry 설정에서 변경해야 하는 것인지 여쭤보고 싶습니다,

그 다음 궁금사항이 하나가 더 있습니다,

위에 시뮬레이션은 개별적으로 frequency를 인가하고 계산된 값을 이용하였습니다.
그 다음 답변주신 사항을 토대로 multi frequency 를 적용하였는데 두 번째 그림의 imported source의 field profile은 첫번째 그림의 radiation_1의 값과 동일하게 나왔습니다(여기서도 x를 3.2975 um shift를 하였습니다)
하지만 Radiation_2는 첫 번째 그림에서 계산되 값과 두 번째 그림에서 계산이 매우 차이를 보였습니다(spatial profile이 shift 되는 정도가 아니라 매우 다른 값이 나왔습니다.)
혹시 제가 놓치는 부분이 있었는지, 아니면 어떤 문제점을 가지고 시뮬레이션을 했는지 알 수가 없습니다.
답변을 주신다면 FDTD 사용에 있어서 커다란 도움이 되겠습니다.

감사합니다