如何正确计算远场结果

我们定义,FDTD仿真区域内的结果是近场,而用farfield计算的结果就是远场,包括两种:
1:1米远球面上的远场
要求已知一个面或者线上的电场和磁场。


此时监视器是面或者线,单个监视器就可以,要求监视器位于均匀介质。
可以通过Visualizer查看,也可以用脚本语句计算,见后。
要得到准确的远场,除了满足仿真精度要求外,监视器边缘上的场应该接近于零,可以将里面的far field filter设置为1。

此时的远场介质与监视器所在位置的介质完全一样。 如果不一样,可以考虑对界面的菲涅尔损耗做一级修正,参见 https://kb.lumerical.com/layout_analysis_far_field_changing_index.html
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2:仿真区外任意地方的分布
要求已知封闭空间上的电场和磁场,并且监视器应该位于均匀介质中。

此时用farfieldexact。

Near to far field projections

根据所需要结果的不同,可以参考知识库的相关例子。例如
方向矢量
简单例子 高斯光束的传播
OLED 使用脚本文件
光栅衍射
衍射级分析
远场辐射图
周期结构的远场分析
分析组 用户可以在物件库里选择使用
半球上的远场功率积分
远场的偏振分析
偏振椭圆计算
微纳结构的准直/聚焦分析
远场的磁场计算
带有基底的例子散射远场分析
以及模式的远场分析等
等等

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您好,我现在要得到LED的远场分布,就是想知道在一定的空间立体角内的光场分布(或者是能量分布),占LED总的辐射功率的比值,我的LED是两英寸的晶圆(晶圆上面有650个紧密排列的LED单胞,光源的有效面积为20mm2),我想问我的光源怎么设置?远场的分布是靠脚本得到吗?

在光学波段,FDTD一般不用来仿真毫米量级的器件,主要原因是计算机能力不够。

对于能仿真的器件,要获得辐射功率的比值,可以使用远场变换的积分得到,请参考相关例子

老师你好我在看相关例子的时候看到这么一段话:Note: Particle scattering with a substrate
The ‘box of monitor’ far field projection is frequently used when studying particle scattering. This is fine, but it’s important to remember the requirement that everything beyond the monitor box must be a single homogeneous material. When a substrate is present, this approach is not valid. Instead, the best way to calculate the far field scattering pattern is to use a single monitor, located above or below the particle (depending if you want scattering in the forward or backwards direction). You can then use the standard farfield3d function. When using a single monitor, it’s important to make the simulation span large enough that most of the scattered light will pass through the monitor before hitting the PML absorbing boundary conditions.
我想请问在仿真有基底的结构时,要如何确定我的监视器足够大了?有没有什么标准之类的?然后我用远场命令算出的结果会和直接仿真得出的结果不一样么?谢谢

Q:如何确定我的监视器足够大
A:可以比较两个不同的横向宽度,看看结果变化能否可以接受。例如一个用1010微米,另一个用1515微米;

Q:然后我用远场命令算出的结果会和直接仿真得出的结果不一样么
A:用远场命令算出的结果比直接仿真得出的结果还要精确,因为它没有网格误差,只有浮点运算的误差。