境界条件タブの使用 Using the boundary conditions tabs


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境界条件タブの使用 Using the boundary conditions tabs

FDTD/MODE Solutionsで使用される境界条件には 次のものがあります。

PML
PML(Perfectly matched layer)境界条件は、ここに入射した電磁場を吸収します。これは、本質的に開いた(または無反射)境界条件をモデリングしています。FDTD と varFDTDシミュレーション領域において、PML層の数を含む、その吸収特性を制御する全てのパラメータを指定することができます。
PMLパラメータの選択を実行するため、多くのプロファイル(または、あらかじめ定義されたパラメータ集合)が、境界条件タブから利用できます。大部分でのシミュレーションでは、あらかじめ定義されたプロファイルのうちの一つを選択し、層数調整をすることができます。
PML境界は、周辺の構造物が完全にこの境界条件領域を通りぬけている場合、非常に良く機能します。これは、構造物がPML領域の内側または外まで伸びているかどうかの、デフォルトの振る舞いになります。

Metal(金属)
金属境界条件は、その境界で完全に反射します。従って、境界外部へのエネルギーの損失がない、特別な境界条件として使われます。FDEソルバーでは、金属境界条件がデフォルトセッティングになっています。

Periodic(周期)
周期境界条件は、構造物と電磁場の両方が周期的である場合に使われます。周期境界条件は、一つまたはそれ以上の方向に対して適用され、周期性をもつ方向にのみ使用することができ、それ以外の方向には使用する必要はありません。
Bloch (FDTD/varFDTD)
ブロッホ(Bloch)境界条件は、構造物と電磁場が周期的の時に使用されますが、各周期間に位相シフトが存在します。ブロッホ境界条件は、FDTD Solutionsやプロパゲータシミュレーションで使用され、主に次の2つのシミュレーションで使用されます。
・周期境界条件に斜めに入射する平面波: このような場合、正確な反射と透過データは、与えられたシミュレーションの中心周波数点で測定されます。
・周期的オブジェクトのバンド構造の計算:
この場合、広帯域パルスが、周期構造がダイポール光源に照射されます。
注意: もし、BFAST plane wave source(BFAST平面波光源)が選択されている場合は、ブロッホ境界条件は自動的に停止されますので、組み込み式の境界条件を使用して下さい。

Symmetric / Anti-Symmetric
対称境界条件は、1つまたはそれ以上の対称面が存在する問題に対して適用されます。構造物と光源の両方が、対称的でなければなりません。対称境界条件は、電場に関しては鏡面的で、磁場に関しては反鏡面的です。 対称境界条件の視覚的説明は、下の図に示されています。対称境界条件か反対称境界条件のどちらを使うべきか、また、要求された結果のベクトル的対称性を与えるのはどちらになるかを検討することが重要になります。正しい結果を得るために使用される光源は、境界条件と同一の対称性をもたなければなりません。対称境界条件と反対称境界条件の詳細情報に関しては、Choosing between symmetric and anti-symmetric BCsを参照願います。

Asymmetric
反対称境界条件は、1つまたはそれ以上の対称面が存在する問題で使用されます。反対称境界条件は、電場に関しては反鏡面的で、磁場に関しては鏡面的です。
ALLOW SYMMETRY ON ALL BOUNDARIES: 周期構造に対称境界条件を適応する