FDTD监视器的功能(注意:结构组和分析组不能位于光源的灰区)

主要有这几个监视器
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折射率监视器

在FDTD区域建好后,这个监视器主要是查看当前建好的模型是否符合预期,此监视器不需要Run,放好位置后直接可以查看。

movie电影监视器(占内存)在这里插入图片描述

Time监视器 记录矢量的E/H 在这里插入图片描述

场分布监视器 监视固定面的电场和/磁场在这里插入图片描述

功率监视器 查看固定面的场功率

如果Run时间超过95%,可以在FDTD里延长sim–time 为4000,或者减小shut off min为10^-6(这个用的少)。

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Mesh的使用

细化网格,mesh越小,时间越久,

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如果为散射光源选择total-field scattered,主要用于反射界面,吸收界面,消光界面

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还有对应的监视器选择cross section 为散射场和总场
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计算散射光源时:
FDTD仿真区域>>散射场scatt>=mesh的区域>光源>总场total>结构大小

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设置三个参数时实部或虚部线拟合;
fit tolerance一般设置到0.05-1,max coefficients密度(用于调整实部Re)>6 , 而improve weight用于调整虚部Im。
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光源分类

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TFSF全场散射场光源:主要用于反射界面,吸收界面,消光界面。
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若求scat的sigma曲线,最好设置全局性参数global properties,frequently points设为100-500个点,
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全局性参数设置100-500个点,scat散射率/场分布(profile-yz/xz)为不变,

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TFSF光源斜入射的边界条件在这里插入图片描述在这里插入图片描述

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设置全场和散射场
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period设置,我一般用standard,金属材料层数越多越好最大层256,最小层64,石墨烯材料8-12层即可。
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实例(Au球——无基底),扫描波长

设置边界条件,x y方向设置bloch(bloch是periodic的一般形式,更适合单波长计算)
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首先设置入射光角度,偏振角度。以及入射光为单波长。单波长为中心波长(min+max)/2
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,check拟合时,,设置simulation bandwidth settings 中min ,max
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、然后要想得到宽光谱结构,扫描波长在这里插入图片描述
扫描波长设置,起始和终止的波长,点的数量,所要得的结果(yz,xz面的电场分布,散射场和总场的sigma曲线)
w1,w2,e_yz,e_xz在object里,scat,total在object/result里。
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接下来设置特定频率范围(specify fit range) ,不设置的话显示的是一条直线(只有500nm的光),
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实例 有基底后,扫描角度

设置模型,光源,散射

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角度的类型为数字,扫描0-60度,选择TFSF的theta角,结果看透射率R::T
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单波长的实部和虚部,不需要看拟合程度。
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