斜入射光源周期性结构透射率和反射率不为1

fdtd

#1

老师,您好,我建立了一个周期性模型,想通过扫描入射光的角度模拟入射光角度对透过率和反射率的影响,现在有以下问题:
1.仿真的结果反射率和透射率之和小于1,入射光角度越大和越小;而且当角度为80°时,透射率和反射率均大于1。
2.用bloch+平面波扫描波长时也是出现同样的现象。
老师,这是哪里出现问题了,忘老师解答,这是建立的模型和一些仿真结果。pyramid …fsp (315.5 KB)
90%20F sweep%20wT 90%20T sweep%20w%20F


#2

建议 提高仿真精度试试(我把精度提高,需要的时间太长了)。
参考
https://kb.lumerical.com/en/index.html?layout_analysis_test_convergence_fdtd.html

80deg 入射强度和大于1 ,可能的原因是,激发了表面波(表面声子激化), 有近场增强,监视器需要远离界面。


#3

好的 我试试提高精度,然后把监视器远离界面。还有就是随着入射角逐渐变大,透射率和反射率之和也在减小,这个是什么原因啊?


#4

https://kb.lumerical.com/en/index.html?diffractive_optics_gratings_order_transmission.html
先参考这个练练手吧
在它的基础上修改


#5

粗略测试这个结构似乎没有什么谐振,你再用细网格测试看看:


主要问题:请将仿真区边界设置在均匀结构上。pyramid …fsp (884.5 KB)

这个是加细化网格的文件。pyramid high accuracy.fsp (317.4 KB)


#6

老师,我用加细化网格的文件重新扫描了下,感觉结果没有太大变化,下面是我扫描的结果。angleF angleT


#7

你没有使用我修改的文件吧?
如果是扫描角度,不能到90度,那样就全反射了! 70度以上你就要修改PML,例如使用Steepangle或者用户自定义类型的PML。

扫描角度的问题就是PML,你找一些帖子看看。再有问题请另外发新贴。

我们论坛的政策是,一个问题,一个主题帖子,一个回复!
以上回复解决了正确的周期边界位置问题,以及固定角度扫描波长问题。


#8

老师,最开始上传的文件上周期边界位置为什么不对?正确的周期边界位置是什么意思?用您修改的文件扫描,透射率和反射率之和还是不为1,这是我用修改过的文件扫描的结果。reflectance transmittance


#9

由于网格误差,R+T不会绝对为1。由于材料没有吸收,这个误差很可能是由于网格精度不够,以及仿真时间不足够造成的,你可能需要将Autohustoffmin减小测试一下。

你不需要扫描这么多点,仅扫描两端的波长就可以,可以加快仿真。请用高精度网格,减小Autoshutoffmin测试,也许你需要将FDTD的Zmin变的更远一些,PML加厚测试看看。

关于加细网格的文件,那个只是事例,


实际上很可能需要更细的网格!这个需要你自己调整测试。

扫描角度出现R+T大于1, 有很多帖子讨论此问题,请搜索一下,应该是PML的问题:https://kx.lumerical.com/search?q=大于1

边界问题已经说了:请将仿真区边界设置在均匀结构上。


#10

好的,老师,我先调整精度看看。