We have an exciting announcement about badges coming in May 2025. Until then, we will temporarily stop issuing new badges for course completions and certifications. However, all completions will be recorded and fulfilled after May 2025.
Photonics – Chinese

Photonics – Chinese

Topics related to Lumerical and more, in Chinese language.

Ansys Insight: 如何添加一个几何形体的材料--初学者

    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      以FDTD为例,一般有下面几个办法:
      1:电介质材料 直接在几何形体中的Material窗口添加折射率:
       
      1. 注:这个折射了可以是坐标的函数,因此下面有Index Units。

      2. 材料库中的材料
        可以在MaterialDatabase里面选
        image

      3. 使用脚本
        一般在结构组里面常用。方法是先定义一个材料变量,这个变量可以是前面两种材料,以bragg_grating结构组为例:
        image
        前面1,2,3共三个材料变量,可以在材料库中选,其中第一个材料我i(任意)选的是InP - Palik; 第二个和第三个没有选,没有选就相当于是电介质材料,所以第4,5,6定义的是折射率数值。

      在脚本中,
      for(i=1:N+1) {
      addrect;
      set(“x”,x(i));
      set(“name”,“bragg”);
      set(“x span”,x_span_bragg);
      set(“y span”,y_span_bragg);
      set(“z span”,z_span_bragg);
      set(“material”,mat_bragg);设置材料库中的材料,材料名是mat_bragg。
      if(get(“material”)=="")如果mat_bragg显示是电介质,就用折射率代替。
      { set(“index”,index_bragg); }
      set(“override mesh order from material database”,1); 修改缺省的Meshorder
      set(“mesh order”,1);
      }

      至于如何添加材料库中没有的材料,如何输入色散介质材料等,请参考

      虽然材料库中有很多材料,但是没有我需要的材料,例如III-V族的Si3N4 (SiN),我怎么找到这些材料的折射率?找到后如何输入到MODE Solutions或者FDTD Solutions中?

      如何用script导入新材料的refractive index (n, k)
      像石墨烯下面的材料是近零折射率材料以及(n,k)材料如何设置
      对于相同器件结构,为什么采用(n,k)材料数据与取定值n时两者计算结果偏差很大?

       

      有关材料拟合

      仿真结果最多能与 模型一样好 。材料拟合的好坏直接影响仿真的精度。 它们并没有什么优先级,相互之间有一定的牵制: fit Tolerance:是用户希望的拟合精度,实际的拟合精度由下面的RMS Error给出。能否达到期望的fit Tolerance,与max coefficients 可能有关。 max coefficients:期望的能满足fit Tolerance要求的最大拟合系数个数。实际的拟合系数个数最多能用到此数。如果能满足要求,此数值应该尽量小。 如果得到的RMS Error很大,需要增加max coefficients数值。如果RMS Error小于fit Tolerance,所用的max coefficients不会超过缺省值。有时需要进一步减小fit Tolerance,参见 SiO2的帖子 。 imaginary weight:当实部或者虚部拟合不好时,选用imaginary weight。 一般建议察看介电常数的拟合,imaginary weight〉1,可改善虚部拟合;否则可改善实部拟合。 如果实部虚部的拟合误差都大,此时需要增加max coefficie…

      这两个拟合结果,RMS err 有多大的影响? 是相信 RMS err 还是看拟合的曲线尽可能的穿过数据点? 我觉得应该看曲线和数据点的一致情况

      您好,我参考https://kb.lumerical.com/en/index.html?pic_passive_getting_started_ring_resonator_mode1_discussion.html 上面的环形腔的例子,自己用script建模(附件 ring.lsf (1.3 KB) ),问题是: 网页上step中计算的group index在1550nm处的数值是4.63,并且group index与波长的关系为近似的线性关系;但是如果按照我脚本中的模型进行计算,得到的1550nm处的group index大约为4.77,并且group index与波长的关系明显不是线性变化的(请见附件[image])。但是我的模型和网页上的模型也是一样的,还请您帮我看一下是不是我的脚本哪里设置有问题?谢谢!
Viewing 0 reply threads
  • The topic ‘Ansys Insight: 如何添加一个几何形体的材料--初学者’ is closed to new replies.