光子晶体品质因子计算中算出的谐振频率与自己预算的不同


#1

老师您好:
我用FDTD 软件计算了一维光子晶体的品质因子。一维光子晶体的孔洞半径是变化的,对应的带隙变化范围是从172.9THZ-194.2THZ(最小直径)到175.5THZ-210.1THZ(最大直径),在计算品质因子中最初用的是dipole cloud,计算的结果即谐振频率与预想值(1550nm左右,对应193.4THZ左右)相近,但后来发现应该用单个的dipole(theta=90 phi=90 phase=0,TE模式,波长范围从1400nm到1600nm),结果Q 分析组运行的结果如下图所示,请问老师这是怎么回事?怎么调整才能获得想要的谐振频率呢?

         谢谢

How to get the fundamental mode profile of photonic crystal nanobeam cavity
#2

这个帖子部分地回答了这个问题


最好用几个偶极子,而且还要通过监测模式最强点修改偶极子和监视器的位置以便能最大可能地激发这个模式,并监测到最强点,将监视器和偶极子放在此点附近。


#3

老师您好,感谢您的回复:
在我多加了几个偶极子之后,得到的谐振频率和我之前计算的相近,但是品质因子较低,因此我加大了一维光子晶体纳米梁腔的腔长和孔洞数量,孔洞半径大小不变,但是得到的谐振频率又不是原来的值了。请问一维光子晶体纳米梁腔的谐振中心频率和腔长和孔洞数量有关么?另外按照您的要求,我检测了一下结构场强分布,得到的图如下图,我个人感觉不对,但目前还没有想好解决办法。按照图示,中心处强度最强,我也将Q分析组放在了中心的位置上,请教老师如何获得正确的强度模式分布?还有一个问题就是,我之前算带隙时由于设计的结构是波导型光子晶体,用的是mode source,对应theat phase phi 都是0 的,TE模式。在计算Q时,我改用了dipole,请问这里dipole的thata phi 和phase该如何设置?还可以继续用mode source么?
再次感谢您的帮助。


#4

老师您好,我 改变了一下之后用Frequency-domain-field monitor测量,得到了如下图所示的这个模式结构图。对应的用的是一个偶极子dipole(theta=90 phi=90 phase=0),我想这个图中光波能量没有限制在腔内和电介质上,这可能不是基模的模式图(假模式),因此想请教您一下,如何调整才能得到真模式图呢?


#5

偶极子可能激发多模;
你改变谐振腔后谐振波长改变很正常啊。
如果你知道要某个模式,你可以用相似的模式来激发;dipole的thata phi 将于激发的模式有关,你需要研究什么样的偶极子能最大限度地激发你需要的模式。