如何仿真一些圆形器件,用柱坐标进行仿真是不是更为方便


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Q:在fdtd和mode中,对于微环和微盘等圆形波导器件的仿真仍然是用的直角坐标系,而之前我们用过的其他仿真软件是利用的柱坐标系。相比之下,对于一些圆形器件,用柱坐标进行仿真更为方便,效果也更好。不知道fdtd和mode里面有没有这种基于柱坐标的计算?
A:当然有柱坐标和球坐标的算法,只是适用性不强。FDTD Solutions和MODE Solutions目前都采用直角坐标系下的直角网格,仍然可以精确仿真微环和微盘等圆形波导器件,因为其算法保证,在所有其它设置都正确的情况下,只要网格足够细,仿真结果可以无限逼近实际真值。不过一般情况下,考虑制造和测量误差以及仿真效率等,仿真不必一定要得到真值,只要满足需要就可以了。

得到直角坐标下的结果,可以用脚本将结果转换为柱坐标结果,例如这个例子,其角向分布为


仅这几句脚本就可以转换
X = meshgridx(x,y);
Y = meshgridy(x,y);
theta = atan2(Y,X);
Er = pinch(ex1)*cos(theta) + pinch(ey1)*sin(theta);#径向电场
Etheta = -pinch(ex1)*sin(theta) + pinch(ey1)*cos(theta);#角向电场

如果需要脚本文件,请来信说明。