和文献中得到的远场数据差别很大

#1

老师,您好:
仿真文件:
我在仿真文献(Inclined emitting slotted single-mode laser with1.7° vertical divergence angle for PIC applications)的时候,得到的远场图![0314_farfield|666x500](upload://bBvXHMjq5bpgwjFBmzEfErvN94i.jpeg)


与文献中的差距甚大,image ,官网查找了好多解决办法都未见成效,grating_coupler_start_design_0310.fsp (440.4 KB)
希望老师可以指点一二,谢谢。

#2

抱歉我这里无法看到原文,不过,原文摘要说是Experimentally, a III–V laser with a 54.6° inclined angle and a vertical divergence angle of 1.7° is achieved by introducing a kind of specially distributed microstructure.
你确认13度的倾角是正确的?

此外,很难相信此波导的基底是空气:

第三,你确认文献是投射到空气中的远场,还是介质中?

请参考这个帖子: 我的结果为什么与文献或实验结果不一致?
先找一些原因吧? 很可能器件本身的设置有点问题。

#3

谢谢您的回复,原文献如下Y.Zhang2018.pdf (1.6 MB)
我现阶段没有做整个器件,仅做了开槽部分
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我的目标是希望能做出文章中的开槽结构,利用模式光源模拟波导光源,在光栅耦合器传播,希望在左侧出射的光有55.1°的出射角,这是我的结构
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,因为文章中给出了各层的尺寸及材料的有效折射率
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所以我便用了他的数据将材料设为介质,输入折射率
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在右侧监视器观察远场图,这是在1.53μm的


与文献相差较大,把背景折射率设为1.45后,结果反而更差
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希望老师能指点一二,在仿真过程中哪步出错了,谢谢。

#4

你需要修改仿真文件,使得结构、参数和材料完全与文献一样。不是简单地加背景材料,而是图1 右侧部分
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看看它的端部辐射是不是角度向下,大概与文献一致。 我想先看到你的正确结构和初步的仿真结果。

#5

谢谢您的回复,修改的仿真结果如下sweepsubtrate_1 - 副本.fsp (512.1 KB)
,确实是从端部向下辐射,两张近场图如下
image image
并且得到了与文献相似的远场图
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我的下一步想法是,是否能用FDTD的频率监视器提取出端口出射光的数据
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作为下一步入射到表面光栅的自输入光源
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模拟优化表面光栅的耦合效率。谢谢老师。

#6

当然可以,不过看起来场比较混乱,不知道结果如何。 你只要在合适的位置,添加合适大小的监视器,就可以将监视器上的场输入到自输入光源里面,参见 https://kb.lumerical.com/ref_sim_obj_create_source_from_simulation.html

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closed #7

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