關於定向耦合器仿真問題


#1

Paper3D.fsp (1.0 MB)

你好,以上是我的程式

第一個問題
設定simulation time為2000fs,運行時仿真所需時間顯示為16.5個小時
最後是跑到100%結束,Auto Shutoff停在 0.000127255,並沒有達到1*e-5
是邊界設置的不夠近或是simulation time設定的不夠久?

第二個問題
仿真結果與paper有點誤差,想請問是網格切得不夠細,或是其他設定上有問題?

附註Paper上的結果

我跑的


#2

1 结构的谐振比较强,有些频率光需要更长的时间才会衰减到猪狗小足够小


2 我看了看你的光源

我觉得选择得有问题
光场应该主要在波导里面吧(这个是猜测,看看论文怎么做的)

3 你的这种情况,FDTDsolutions 内存要求太高,modesolutions 应该更适合。


#3

謝謝老師的回答
關於第二點回覆主要是計算TM MODE,所以電場才會分布在波導的上下介面

這邊想問老師另外一個類似的結構

Paper3D150.fsp (1.2 MB)

上圖為結構的俯視圖

Core的部分為硅 而Core周圍的部分為二氧化硅
這邊運行3D FDTD時發現所需計算時間非常久,因此想用別的方法來試試

請問這種結構適合用2.5D varFDTD 或是 EME來跑嗎

  1. 不確定這種結構在z軸方向不確定有沒有耦合,不確定適合用2.5D varFDTD來跑?
  2. 由於結構的Gap以及寬度有變化,不確定適合用EME來跑?

謝謝老師的幫忙


#4

A1:你可以用FDTD研究局部,然后在波导里面添加XZ监视器看看模式是不是在上下跳动着传播。
我估计如果是基模的话应该不会出现这种情况,但是,如果计算Zslab时出现高阶模式,可能用VarFDTD近似的误差大一些。到底有多大,同样的你可以进仿真一部分结构比较VarFDTD和三维FDTD的结果,例如仿真这部分

A2:原则上EME也可以,但是你可能需要分很多段才能将这种Gap以及寬度變化对结果的影响正确地包括进来,这就取决于你计算机性能了。

参见这个帖子


#5

老師好,我在波導裡的其中一段添加xz監視器
得到結果如下
這邊是模擬TM模態

下圖為電場

下圖為電場的Z方向

下圖為P

請問這樣適合用varFDTD做計算嗎
主要是想計算打入TE/TM 基模時,看到耦合後出來TE/TM在兩個端口的比例

那如果像這種case 會建議用哪種方法 2.5D varFDTD EME 3DFDTD來運行?

謝謝


#6

TM模式一般查看H场。
如果是你第一个帖子里面的器件,建议你用作初步仿真,然后用3DFDTD作验证和最后设计。用EME可能不是很合适。
我简单地作了个模型供你参考。VarFDTD_TM.lms (393.2 KB)