设定频率上下界的plane wave是什么?


#1
  1. 在plane wave 里面也可以设置wavelength的上下界,这样的source是指在每个频率下各个平面波直接叠加吗?他们的振幅分布如何? 我在source 附近放了一个monitor(无限空间,没有介质)发现同一个位置,不同频率的振幅大小几乎一样(但不完全一样),可是相位有差别?这个是怎么规定的,或者我如何才能知道呢?

  2. 我去看了KB中的CW Normalization,依我的理解,入射平面上的电场应该跟频率没有关系吧(在cw normalization下),但是就如1所说,我看了,相位是不同的。

  3. 有什么办法可以直接得到E(x,y,z,w)吗?(不能加monitor,如果又有反射呢?)


#2

不是叠加。理论上假设它们的振幅相等(即光源设置时的Amplitude),但是脉冲信号造成不同波长的振幅不等,因此需要归化,就是cw normalization。

在cw normalization下理论上振幅(绝对值)应该完全相同,差别是由于仿真误差造成的。 不同波长的位相就应该不同啊,想想位相是怎么算的:K*长度,传播常数在不同波长下不同。

首先,FDTD求解的是麦克斯韦方程,反射、透射、衍射和干涉均包含在内;

你可能用过其它软件,我们FDTD软件要得到结果必须使用监视器。


#3

我可能没说清楚…

  1. 振幅是复数,我说的相位是指的这个复数的相位。 他应该不仅仅是绝对值相等,实部和虚部应该都要相等吧?在CW normalization里也有说E(x,y,z,w)=E(x,y,z),即我在无线空间入射平面放一个monitor,得到的的E(x,y,z,w)应该跟无关,但我得到的他的实部虚部并不完全相等,只是模长相等

  2. 我想说的是怎么直接得到source的E(x,y,z,w),不加monitor是因为monitor测得的是总场,我需要源场

  3. New question: 不同光源脉冲信号是一样的,只是光源设置时的Amplitude不同对吧?


#4

不对,只有它们的模长相等啊。 光在空间上是周期的,波长不同周期不同,E(x,y,z,w)有实部和虚部,应该是其绝对值(模长)与波长无关,在自由空间情况下。你可能需要再想一想。

仿真后,选中光源,在Resultview可以Visualize场fields。不过因为是平面波你看到的是空间均匀的振幅。如果你告诉我你要场分布有何用也许我可以给你一个更简单的方法。

脉冲信号实际可能不一样的,与波长范围和中心频率有关。Amplitude是指中心频率的,是最大值。


#5
  1. 我知道你什么意思,如果光传播了一段,波长不同,相位就会变,所以exp(-iwt)前面的系数对于不同的w就不同了,但如果我的monitor放在了source的地方,测出来的E就应该是常数没错吧?(还没传播)

  2. 嗯,我看了source的图,显示的就是1,说明入射场绝对值是1?
    我需要这个场是因为我要自己算反射场跟入射场的比值


#6

我把图做出来的,用放在source上的monitor看的结果,虚部不同的频率之间差了将近0.1,还是挺大的(现在还没开始传播,所以应该虚部相等对吧?),(如果我理解有误,请指出)

figure.lsf (215 Bytes)

plane.fsp (236.4 KB)

我需要的就是这种monitor给出的数据source 位置处 E 跟 x,y,z,w的关系,但是在我的问题中,有反射,所以不能像无限空间这样在source上加monitor了?


#7

对于这个问题,(之前上传的lsf文件和fsp文件),我发现用sourcepower(f)调用任何频段的光,结果算出来的能量都是1e-14的数量级,也就是0?这是怎么回事?


#8

不能将监视器直接放在光源上的灰色区域!这个区域有特殊用途,里面的数值可能是非物理的。任何监视器都不能发仔光源灰色区。

你的是平面波,所有波长的振幅都是1,完全没有必要监测。


#9

量级正确!平面波的功率是光强在乘光源面积(还有一个常数)。面积非常小啊,1.71.71e-12平方米。1e-14可不是零!


#10

问题是所有频段都是这个值? 我不是只设置了一定的频段吗? sourcepower和sourceintensity给出所有的频率下都是一个数量级的?


#11

你的意思是出来的光在source那个平面上,对于所有的频率,实部是1,虚部是0吗?


#12

所以一般情况的source 的电场振幅没法知道是么?


#13

但是如果不同频率下电场一样,磁场一样,sourcepower就应该一样的吧? 但是我用sourcepower和sourceintensity算出来都不一样?


#14

光在source那个平面上,对于所有的频率,实部是1,虚部是0 !指的是时间域.
一般情况的source 的电场振幅是已经知道的,都是1(归化情况下)[quote=“leimi, post:13, topic:2585, full:true”]
但是如果不同频率下电场一样,磁场一样,sourcepower就应该一样的吧? 但是我用sourcepower和sourceintensity算出来都不一样?
[/quote]

有点不一样,还有其它因素呢,参见CW Normalization

sourcepower


#15

在cw normalization下,E一样,H一样,poyting 矢量一样 ,sourcepower还能不一样么?(那两个链接看过很多遍了…没看出哪里提到了还有什么因素,因为脉冲信号的影响不是已经约化掉了吗?)

关键是,在我的wavelength start 和wavelength stop之外很远的频段,这个sourcepower还是这个数量级,这就太奇怪了吧?


#16

光源应该是
归化只是将
在理论上去掉了,但是由于离散计算,所以有差别

但是归化后的透射率几乎就是1:

误差在1E-6。

你看着好像光源功率差别大,实际上只有3.125 %左右。
100*(6.5-6.3)/6.4;
因为注射时不同波长的精度不同。光源的误差


#17

好的,谢谢!
你给出的这两个图,第一个就是sourcepower跟频率的关系对吧?第二个是透射率? 是放的monitor看的透射率吗? 在哪里放的monitor?


#18

是的。

是的,监视器距离光源有一定的距离。因为要测透射,所以有距离。如果测反射可以放光源背后。