和官网上面计算的解模求的群折射率不同


#1

您好,我参考https://kb.lumerical.com/en/index.html?pic_passive_getting_started_ring_resonator_mode1_discussion.html
上面的环形腔的例子,自己用script建模(附件ring.lsf (1.3 KB)
),问题是:
网页上step中计算的group index在1550nm处的数值是4.63,并且group index与波长的关系为近似的线性关系;但是如果按照我脚本中的模型进行计算,得到的1550nm处的group index大约为4.77,并且group index与波长的关系明显不是线性变化的(请见附件)。但是我的模型和网页上的模型也是一样的,还请您帮我看一下是不是我的脚本哪里设置有问题?谢谢!


脚本设置材料拟合问题
如何添加一个几何形体的材料--初学者
#2

你需要将硅材料先拟合。所有计算多波长的情况,都应该先拟合材料特性,否则材料不连续将导致任何需要求导的结果不连续:


这是材料拟合后的结果。

不过,当前FDE并不能将拟合后的材料直接赋予物体,因此需要拟合后将产生材料拷贝再赋给物体。这一点与FDTD Solutions 不同。
Si_WG_material fitting.lms (265.1 KB)


#3

非常感谢孙老师的帮助,另外我还有几个问题:

  1. 您给出的计算结果,在1.55微米处的的群折射率大概是4.57,而官网https://kb.lumerical.com/en/index.html?pic_passive_waveguide_couplers_mmi_tapered.html上面设计过程中计算的1.55微米处的群折射率是4.63,这个差别其实很大,我按照这两个群折射率分别根据官网上面的设计流程,设计了环形腔的结构,最后计算结果发现离预想的1.55处出现透射峰的设计,差距非常大。也就是说,您给出的按照多波长材料拟合得到的群折射率依然和官网上给出的数据不一样,而这个不一样很关键,会导致器件的设计出现很大的偏差。
  2. 拟合材料的时候我看除了material data还出现了eigensolver model和eigensolver model(sim),这两个拟合的数据有何区别呢?我看FDTD中拟合只出现除了材料实验数据以外的一个拟合结果,为什么mode里面会出现两个呢?
  3. 按照您的建议,将材料先进行拟合,应该怎么在脚本里面实现呢?比如您做的这个材料拟合,能否利用脚本命令实现?如果可以,使用什么命令呢?因为我希望能够将所有的建模和数据处理通过脚本实现,所以有这样的需求。
    非常感谢您的热心帮助!

#4

A1:这取决于仿真精度。你看看这个结果
一定要区分初始设计和最后设计,这两个的目的是不同的。

Si_WG_material fitting-high accuracy.lms (264.2 KB)
A2:eigensolver model(sim)是仿真波段内的一段;而eigensolver model的谱段显示的更宽一些,是同一条曲线。

A3:用脚本你并不知道拟合结果是否合理。你如果愿意的话而且知道拟合参数的话你可以用脚本设置:
?setmaterial(“SiO2 (Glass) - Palik”);
name
mesh order
color
anisotropy
type
tolerance
max coefficients
make fit passive
improve numerical stability
imaginary weight
specify fit range
wavelength min
wavelength max
frequency min
frequency max
sampled 3d data
上面所有参数均可以设置。例如tolerance
?setmaterial(“SiO2 (Glass) - Palik 1”,“tolerance”,0.00001);
不过这个材料应该是材料库中材料的拷贝,否则不能修改。


#5

孙老师,还有一个问题,在拟合材料的窗口中,有一个fit with multi-coefficient model的选项需要勾选,我尝试了下面命令:
请问利用脚本对其进行操作呢?我用了setmaterial(“materialname”,“fit with multi-coefficient model”,1),但是运行错误,显示material没有fit with multi-coefficient model这个属性,谢谢!


#6

非常感谢孙老师的及时帮助,按照您的方法,我已经解决了问题,谢谢!


#7

只有上面的那些参数才可以修改。