关于propagate命令的问题


#1

看了https://kb.lumerical.com/en/index.html?ref_scripts_propagate.html中的说明,但是不明白里面n1: minimum index和n2: maximum index的物理意义是什么?n1和n2是什么的最大和最小折射率?这个命令的物理意义是什么?谢谢


#2

我看了一下这个说明

以及polarization rotation这个例子。我的理解是:
这个模式是其中的输入模式,它需要在另外一段波导(B)里面转播。如果是在模式本身所在波导(A)里面没有必要来传播了,因为只要模式特性知道,可以理论上计算出传播后的振幅和位相;

n1: minimum index和n2: maximum index应该是要传播的B波导内支持模式的最大和最小有效折射率。计算的是在这个范围内的模式的组合。

其原理应该是,在B波导里面将A波导中的那个模式分解为B波导支持的多个模式,在这个例子中是两个模式。 先计算耦合
expand mode TE_A into the first 2 modes of waveguide B
and propagate 0 distance. This will give coupling
efficiency from TE_A to waveguide B
此时,知道了分解后这两个模式的振幅,然后计算A波导那个模式在B波导里面的部分传播。这里说是部分传播,意味着它没有计算分解后的高阶模(B波导中)的传播。 理论上A中的一个模式可能分解为B波导中多个模式,因此要给出有效折射率范围。

希望我的上述分析对你有所帮助。


#3

非常感谢孙老师的回复,但是我还是有一个问题:
在https://kb.lumerical.com/en/index.html?pic_passive_waveguide_couplers_evanescent.html
里面计算DC的场分布的时候,waveguide_couplers.lsf的脚本里面应用了propagate的命令,我不知道为什么
里面设置的n1和n2分别为2和4?按照您的解释,我理解这时的n1和n2应该设置为两个波导同时存在时解模得到
的前两个模式的有效折射率(这两个模式的有效折射率不是2和4),但是计算的结果是错误的(请见附件)。麻烦您
帮我看一下是为什么?


#4

我又看了这个命令的前面说明,将回复修改了。最大折射率大一些没有什么影响,最小的那个决定总共分解为多少模式。我把最大折射率改为2.4 计算结果没变化;但是把最小折射率改为1.2, 最大2.4,Profile没变但是最大强度变了(Slot里面,不正常)。因此找到合适范围很重要。
如果仅选择前两个,其实第一个是Slot模式,第二个是两个单波导模式的组合,所以没有耦合现象。