随波导宽度变化,模式杂化仿真问题

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。
我用的是MODE中FDE做的仿真

*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。

随着波导宽度的变化,在某个纤芯宽度会发生模式杂化,论文中的仿真如图所示image

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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。

我仿真后的结果是这样的,没办法看出它的模式杂化发生的区域image

要是仿真处论文的那种模式杂化结果,应该如何做仿真?

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。

5. 请上传相关仿真文件,包括log等

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根据文献结果,可以看出模式之间的折射率从来没有反转,但是你的结果却有反转,即高价模的模式折射率比低阶模式的模式折射率高,说明模式跳跃了.

另外一个问题就是折射率的一致性,请使用文献的折射率,否则结果不一致也是可能的, 参见 我的结果为什么与文献或实验结果不一致?

建议你每次仅追踪一个模式看看.

老师,您好!谢谢您的回复
我的仿真结果是通过扫描得出的结果,我想了解清楚的是论文中的两个模式之间的这种杂化(折射率曲线离得很近)是通过怎样的仿真得出来的?是通过监视器还是其他方法?

应该就是通过扫描波长获得指定模式的有效折射率得到的.因为我们都知道模式是按有效折射率大小排列命名的,因此当有效折射率反转后,应该调整结果矩阵,估计应该能看到此现象.由于有效折射率发生跳转.可能就产生这种所谓的杂化.

孙老师,这里我想问一个比较基础的概念。 就是如何判断在波导宽度变化前后,哪两个模式是属于同一个模式?可以使用overlap来计算吗?
比如如图:
在波导宽度较窄的时候,波导是一个竖着的矩形,此时有一个模式——Mode2
当宽度增大之后,波导变成横着的矩形,此时假设出现了两个模式,电场方向分别为水平方向和竖直方向。图中的第二列下面的那个模式可以认为是Mode2吗?
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这个当然属于理论探讨了,我的理解是这样的:
物理上并没有什么特殊,说这个模式是从哪个模式演变的,只是我们为了更好地理解所以才分模式阶数的.那么阶数是怎么定义的呢? 我估计教科书和FDE的输出基本上遵守统一规则(导模): 按模式折射率大小;按偏振;按暗点数.没有暗点的应该都是基模;有暗点的属于高阶模;模式折射率大的阶数低;模式折射率相等的(几乎相等)按偏振来区分;如果偏振混合了,比如圆波导正方形波导,对称了,可以采取特定的边界条件和其它措施消除/减轻这种混合.

就上述图像,显然Mode B对应Mode2,因为偏振相等.

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了解了,谢谢孙老师!

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