표면거칠기가 추가된 ring구현


#1

안녕하세요 ?

다시 한번 이렇게 질문드리게 되었습니다.
저번에 애디아뱁틱 링은 도움이 많이 되었습니다.

제가 다른 논문을 읽었을 때 이분들은 Lumerical mode를 이용해서(https://www.spiedigitallibrary.org/journals/Optical-Engineering/volume-54/issue-12/125101/Modeling-and-simulation-of-the-effect-of-surface-roughness-on/10.1117/1.OE.54.12.125101.full) 링 사이드면에 surface roughness를 추가하였습니다(그림파일 첨부). 관련하여 제가 lumerical website에 있는 다음과 같은내용을 보았습니다.
https://kb.lumerical.com/en/ref_sim_obj_surface_roughness.html
이곳에 있는 정보들에 기반하여 링 사이드면에 표면 거칠기를 추가할려고 하였으나. 제가 갖고 있는 링에 삽입하여 거칠기를 추가하려고 했으나 어떻게 논문처럼 사이드에만 surface roughness가 나오도록 스크립트를 만들수 있는지 궁금합니다.

Ring_surface_roughness.fsp (1.2 MB)
링 사이드면에 붙여진 논문처럼 표면 거칠기를 추가할려면 스크립트를 통해 어떻게 하면 되겠습니까?
다시한번 감사드립니다.
이화섭


#2

Rough sidewall 을 가진 straight waveguide 와 ring 구조물은 위에서 언급한 링크에 있는 usr_surface_roughness.fsp 파일에서 “rough_surf” 와 “rough_wire” 를 적절히 회전시키고, 수정하여 만들어 줄 수 있습니다. 첨부한 수정된 파일을 바탕으로 좀 더 수정을 하여 사용해 보시고, 추가로 도움이 필요하면 알려주시기 바랍니다. [ usr_surface_roughness_revised.fsp (1.4 MB) ]
image


#3

네 관련해서 아웃풋 필드를 보기 위해 인풋을 넣고 시뮬레이션 리전을 추가하였습니다.
하지만, auto-shut level이 계속 1로 나오다가 중도에 시뮬레이션이 꺼졌습니다. geometrical적으로 소스가 정확하게 위치하여 있는게 아닌거 같다는 생각이 들었습니다. 소스는 모드 소스를 이용하였으며 through put에는 ring-resonator example (루머리컬 웹사이트)를 참고하여 집어넣었습니다.

또한 제가 지금 링을 5um 반지름에 링과 웨이브가이드는 0.5um 너비를 가지고 gap 은 0.2um로 주었으나 surface roughness function 으로 이 값을 어떻게 현재 script에서 줄수 있는지 궁금합니다. 스크립트상 rough_surf structure가 y축과 z축이 뒤집어져 쓰여진거 같아 그 조건을 고려하여 (0.2um gap과 0.5um너비를) 집어넣었으나 이게 맞는지 의문이 갑니다.

도움 부탁드립니다.usr_surface_roughness_revised_1004.fsp (2.7 MB)

감사합니다.


#4

Lumerical 스크립팅이 아직 익숙하지 않으면, 전체 구조에서 rough sidewall 을 갖는 parameterized 된 ring resonator 를 만드는 작업이 쉽지는 않으리라 생각합니다. 약 이틀 안으로 작업을 해서 완성된 스크립트를 공유하도록 하겠습니다.
Rough surface 를 시뮬레이션에 잘 반영하려면 부득이하게 아주 촘촘한 mesh 를 시뮬레이션 거의 전영역에 걸쳐 사용해야만 하기에, 메모리의 부족으로 시뮬레이션이 중간에 crash 가 일어나는 것으로 보여집니다. 시뮬레이션을 시작하기 전에 "Check --> Check simulation and memory reguirements’ 를 확인해 보시고 현재의 memory 용량으로 수행가능한 지를 파악해보시기 바랍니다.


#5

네 감사합니다. !

script 공유하시면 재 확인하여 keep updating하겠습니다.


#6

요청하신 ring with rough surface 구조물을 첨부합니다. 이전에 공유한 파일에서는 rough waveguide 과 rough ring(엄밀하게는 disk) 에 해당하는 structure group 이 따로 있어서 각각을 별개로 roughness 를 설정해주고 상대적인 위치를 조절해야만 해서 불편했는데, 이들을 하나로 묶어서 동일한 roughness 설정으로 모든 sidewall 의 roughness 를 정의해 줄 수 있게 하였습니다. 그리고 상대적인 위치도 diameter, waveguide width, gap 등을 정의해주면 정해지도록 하였습니다.
특별히, sroughness 라는 명령어를 활용하여 script 를 간소화하였습니다.
사용해보시고, 질문이나 추가 도움이 필요하면 알려주시기 바랍니다.
rough_ring.fsp (422.8 KB)


#7

@skim 감사합니다. 많이 배울수 있었습니다.


#8

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