能带图的仿真调整问题

谢谢阁下联系Lumerical技术交流平台。在写问题之前,请注意这是一个公共平台,你所发的任何材料都是对公众开放的。对于美国用户,请注意所发问题和文件等信息不在ITAR或出口限制之列。

为了使我们能尽快地帮助解决问题,请提供下列信息,注意一次仅提问一类相干问题:

1. 阁下要仿真什么器件?可能的话请提供示意图。
光子晶体波导

2. 想要得到什么结果呢?请尽量提供详细说明,有些情况请提供数学定义式。
光子晶体元胞能带图

3. 描述所遇到的问题或者想要解决的问题以及所作的努力。
怎么能得到更完美的能带图,我目前的结果如下图,想利用下图中黑色框圈出来的禁带。我使用的是旧版的算法,调整了tolerance,偶极子光源的位置,仿真时间。得到的最好的结果是下图,请问老师是否还有很多改进的空间?
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4. 所用Lumerical 产品和软件版本,特别是一些功能无法使用的情况请务必提供。
2019b

5. 请上传相关仿真文件,包括log等
my-EO-bandsture-10-qu.fsp (699.5 KB)
1D-band-tolerance-10.lsf (2.5 KB)

我想测试你的文件,结果发现


说明仿真时间太长了,结束时应该控制在0.8~0.95之间,否则很容易出现断点. 另外如果你仅需要第一能带,没必要同时计算第二能带,可以将光源的最高频率降低有助于加快仿真. 有两个第一能带很可能是表示两个不同的模式,即Theta为零时的两个不同偏振.你是同时要这两个偏振还有谁一个偏振的结果?

1.是每个扫描的log文件,我框出来的那里(下图)百分比在0.8–0.95之间吗?


2.我需要利用的是第二能带和第三能带的带隙的特性,下图我黑色框出来的那里看着应该是有带隙的,如果没理解错的话我应该不需要看第一能带
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3.将光源的频率降低,是下图的f1和f2频率吗?

4.我是需要设计这个圆孔半径为多少时,它的某条带隙(现在看来是第二条能带和第三条能带的带隙)的下边的能带在k=0.5时落在193THZ附近。两个不同的模式这个有什么影响吗,我还得再看看

A1: 是的

A2: 我不知道你是根据什么定义来命名能带的,按我的理解它们两个都是第一能带(黑圈内的)

A3: 是的.

A4: 你的确应该先确认要研究的能带. 如果是仅研究带隙,初步获得能带结构后,为加快仿真,你可以仅仿真所需要的K,但是一定要确认它们是真实的能带. 其它地方不重要了.

老师,请教您是怎么看的。我是看当num_band=1时,出来仅有第一条蓝色的能带,我认为它是第一条能带。当num_band=2时,出来蓝色和绿色的能带,所以我认为绿色线是第二条能带。以此类推,红色线是第三条能带

这种理解再这种情况下是不对的. 请参考一些文献看看.红和绿的能带,按我的理解,都是第一能带但是不同偏振.这个要好好琢磨了,不是仿真问题而是理论问题.

多谢老师指导。我还想问一下比如下图的这两条黑色框框出来的能带是第几能带呢?
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显然大圈里面的是第一能带,第二个小圈内的就很难说了,因为它在Light Line下面,一般是第一带,但是有不连续现象,也许你还需要进一步调整,其中哪个Light Line之上的红色能带也可疑。建议你先少扫描几个K点,重点是先分清偏振,再想办法减少或者消除假能带,才能看得清楚。这些假能带、断点以及杂乱是时域算法的缺点,需要仔细调整光源和监视器位置,以及仿真时间,有的时候甚至不同K值的仿真时间都不一样,这些都增加了此类仿真的难度。请再调整测试看看。