FTDT 基本介绍

 

减小运行模拟时间及内存:

1.增大页面划分网格步长;2.增大网格步长;3.减小FDTD中的时间步长

 

 

 

 

 

 

 

设置大小:物理模型>监视器>光源>FDTD仿真区域

 

打开FTDT

 

 

一、设置材料

首先创建长方形结构的二氧化硅层 :structure---rectangle--右键编辑设置长宽高参数10*10*6um

 左边一栏是设置材料的中心位置和大小,,,右侧一栏是设置材料的最大最小位置

  勾选override mesh order from material database---设置材料优先级,数字越小优先级越高

 

 

继续添加长方体作为Si ----设置参数以及材料

 

二、编辑仿真区域 simulation

选中region添加仿真边界--

左侧状态栏出现FDTD---右键编辑---选中几何体的大小设置【仿真边界的大小可以与衬底的大小相同】---其最大值在材料上方半个波长,最小值在衬底中

第四栏 boundary conditions----设置边界条件----1.PML 类型是默认,对于所有类型都是适用的,但是运行时间长 

                                                                           2.如果光源和模拟结构具有高度对称性,如X,Y方向上具有周期性,则设置

                                                                        

 若设置了平面波以及无限长的周期结构,则设置xy方向为periodic

 设置时间步长,减少运行时间

 

在添加mesh---划分网格

左侧出现mesh---右键编辑----设置划分精度general【精度一般选择5nm或者2nm的精度】及大小geometry(注意:仿真区域即FDTD设置的区域要比网格区域mesh设置的区域大一点)----第一个参数general是设置精度,数值越小,精度越准确,计算越慢,一般用0.02um----第二个参数设置网格大小

 

三、添加光源Source

同样再左侧出现标志----右击编辑

 

用于改动波长的范围

 

 

四、添加监视器monitors

添加监视器的作用就是给出要测出的物理量有哪些   

监视器的位置要高于光源

 

 监视XY\YZ\XZ方向的监视

 需要反射功率和透射光谱图  (反射监视器必须位于监视器上方【或者光源与FDTD上边界之间】,透射监视器必须位于衬底上材料的下方)

 

 

 

 

 

 吸收光谱---------

找到script file editor---------输入代码

 函数含义:f频率 从反射率中获得频率f

T表示透射,因为是矢量所以取负值

R表示反射,

吸收率A+R+T=1;

plot输出的结果表示 光速c比上频率f  ,*1e9表示转换为nm级,需要输出的还有波长wavelength 以及单位nm,从“T,R”中得到

legend表示图中需要绘制的图像包括吸收A、透射T以及反射R

 

 

 

 扫描

 新建一个分析组--group--analysis------将透射谱和反射谱都放到分析组中

复制吸收光谱的代码------右键编辑analysis 组,把代码粘贴到分析组中,

为得到相应的结果:点击variables

 

 

 点击扫描及优化运行按钮

 

 扫描完成后sweep 前面图标出现红色圆圈表示是含有数据的,打开即可查看对应的点数据

 从以下红框中选择不同的点对应的数值变化

 

 检查运行内存

点击Check,选择Check simulation and memory requirements,

 

 

保证mesh和running
simulation不超过电脑内存大小,否则无法计算,需要降低精度才能计算

 
  1. 运行

上一步检查没有问题的话,点击Check旁边的Run,运行即可,等待运行结束。

 
 结果分析

右键点击R,可以查看该监视器平面的电场磁场等信息,选择T,查看反射率信息。

 

反射率曲线如下图所示

 

五、添加材料

Check--material database-----右侧add----sampled date ------在材料库中出现新建材料-----设置参数(参数设置需要在记事本中先写入不同波长对应的折射率 )

mesh order:

 

posted @ 2023-04-27 16:39  huirou  阅读(5465)  评论(0编辑  收藏  举报