反射率和透过率之和大于1怎么解决

fdtd

#1

1。我是做了一个增透结构,但是在计算后用1-T-R=A,得到的吸收为负,不知道哪里出了问题。
2.同样的结构我改变入射角(尤其是角度很大的时候如75度时),出现了透过率大于1的情况。
以上2017-6-13 0 angle.fsp (3.3 MB)
2017-6-13 75angle.fsp (338.6 KB)


#2

零度入射的那个文件,我改用StrechedPML,结果改善很多


如果必要你可以用更多的PML层;
75度入射时,需要使用Steepangle PML, 再大角度的话,层数也可能需要增加。我现在得到的结果正常
?1-(-transmission(“monitor”)+transmission(“monitor_1”));
result:
0.999992
参见附件。2017-6-13 0 angle_lum.fsp (357.5 KB)
2017-6-13 75angle_lum.fsp (354.4 KB)

另外已经有很多帖子讨论此问题
https://kx.lumerical.com/search?q=大于


#4

老师您好,第一个问题已经解决了,按您的方法设置,然后我又加大了检测器和PML的距离解决了这个问题。
第二个问题还有些问题,看了您之前回复的帖子,如果假定75度入射,要扫描0.4-1微米的波段,用Bloch+平面波,是要在FDTD advanced options中对simulation bandwidth和mesh setting设置为0.4-1微米么,还有材料拟合也要设为0.4-1的么
谢谢


#5

斜入射需要固定产生网格和材料拟合的波长范围,前面贴子已经说明,这里不重复了。




#6

如果是三维周期性结构。应该是在x和y方向上加上周期性边界条件吧?在z方向上才会加入PML边界条件吧?您们这里说的加大PML层的意思是什么呢?难道不只是选中PML?下面的图是我设置的边界条件,什么时候需要加大PML?在哪里设置可加大PML呢?谢谢您。


#7

对于此结构, x和y方向上加上周期性边界条件,z方向上加入PML边界条件。
加大PML层的意思是增加其层数;
你这个是很久的版本,早就不支持了。
请下载使用正版。


#8

老师,我按照你的都修改了,还是仿真结果还是不对,(我只去了5个点试验)
透过率如下

反射率

文件2017-0623-try.fsp (402.4 KB)


#9

这说明在长波长出现问题,我修改了PML, 你有理由选择CusomterPML吗?如此大的角度,需要SteepanglePML.
我作了些测试,重新设置了文件,在长波长扫描入射角,现在精度基本可以:
36层

64层PML

横坐标是入射角,纵坐标是1-R-T。
请你再检查一些我修改的文件,看看郁怒的设计有什么变化没有。
test_75.fsp (346.6 KB)
test_75.lsf (195 字节)
你再测试短波长试一下,记住现在是1微米的波长,网格和拟合都是单波长计算的,你需要根据前面回复修改。

另外,你可以先测试只有基底的情况。


#10

老师,你用symmetric边界条件是因为什么啊,还有为什么有一半也被挡住了
我之前算的收敛都非常慢,您的这些设计是有助于收敛快么


#11

老师,这个边界条件为什么在ymax方向无法选择啊


#12

用cusomter是因为steepangle最大64层,想再厚一些


#13

嗯,明白了,谢谢您 。还有一个问题,监视器(算吸收和反射的)中的数据结果和其距离PML层的距离有关系吗?以及和要计算的结构的距离有关系吗?


#14

用symmetric边界条件是因为它可以减小仿真的体积进而加快仿真;
挡住的部分就是不仿真的,但是结果里面仍然含有它的贡献;

这是软件的设置,对于初学者容易问这个问题。如果ymax方向也选择Symmetric或者Asymmetric,那仿真就是周期的,如果是PML, 就不是周期的,软件这样设置是为了避免用户误操作。当严仿真周期结构而且要用这种对称性边界条件时,需要点选下面的 allow symmetry on all boundaries:

一般的仿真都不需要改变最大的PML层数,这是因为我们已经在开发时作了大量的测试,应该满足要求。个别情况才需要用cusomter,此时需要用户十分了解PML的参数及其作用。


#15

一般情况下没有关系;个别情况下结构里面的场可能会与PML相互作用,此时才有关,这个时候只要加大PML到结构的距离就可以了。你可以改变这个距离看看结果变化大不大。如果大就应该用大的距离。


#16

老师,您的设计和我结构是一样的,就是光源、监视器、pml边界的位置不同,可是您的仿真就没什么问题,我的就出现透过率、反射率大于1的情况(以上是针对非扫描的将的结果),我之前解决正入射时反射率+透过率大于1的问题时也是只修改了距离,我很想知道这个距离为什么对仿真结果影响这么大,我又该如何选择正确的距离呢?

此外当我下载您的设计想扫面波长是出现了些问题,不能正常扫描,这是什么问题啊


#17

这个要取决于你是如何建立仿真文件的, 如果按照这个步骤


一般缺省的设置就可以。特殊情况或者想要了解到底多少合适,你需要参考上面的回复:改变PML到结构的距离检查结果的变化情况。

仿真发散的原因有很多,有些是结构原因多数是设置的原因。

这就是一个熟练用户与初学者的差别,你慢慢学习就能掌握。

仅发一个错误信息而没有源文件我们很难诊断。 此帖是解决反射率+透过率大于1的问题,其它问题请另外发新贴,请参考这个帖子详细描述并给足所需要的文件