如何避免或减小光源的反射误差

fdtd

#1

设置一个高斯光源,自由空间正向传播。很奇怪的是,在光源后方加一个平行于光源的监视器,居然能测到反射值。正常来说,光源后方应该是全0的。怎么减小或者避免?


用BFAST做anti-reflection layer的仿真,transmission绝对值总是大于1
#2

这是离散世界与物理连续世界不同的另一个地方。在FDTD区中,如果不加处理而直接添加一个高斯分布的光源,它将同时沿正向和反向传播。只有偶极子可以发射任意方向的辐射,而其它形式的光源,都需要采用一些措施,光源面附近灰色区域就是用于抑制反向传播,保证它们仅在指定方向传播。如果用的网格比较粗,可能会有一点漏光。随着网格的变细,此误差可以变得非常小。一般来说,在指定的网格精度下,光源的漏光误差相对其它误差很小,可以忽略不计。这也是为什么在做收敛性测试时需要考虑它的原因,参见收敛性测试

此外,当有光穿过光源注射区后,也可能对光源的实际辐射功率有少许影响。因此,如果要准确测量反射率,也可以将功率监视器放在光源与物体表面之间,参见Measuring reflection

基于以上原因,任何监视器都不能穿过或者位于光源面的灰色区域,否则将得到不正确的结果。