Reply To: 请教关于“谐振系统FDTD时域仿真的问题”

[Guilin Sun]

 

 

这是个很有趣的问题，也谢谢你做了这么多仿真和测试。

序列信号的响应，特别是在谐振系统中的响应，我还没有见过响应的分析。这些应该属于理论分析，不是仿真本身的问题，是对仿真结果的理解。不过我对现在的描述和图例说明还没有完全明白。PRBS信号分析原则上应该使用INTERCONNECT来看眼图等。你说的是参考这个网页吗 https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360034394234-Understanding-frequency-domain-CW-normalization FDTD是振幅相干系统，是线性的。

A1：一般的系统响应，应该是一个脉冲，不能是多的.如果多于一个，那就需要无限多个才能保证是系统的。所以非谐振系统的时间信号平移后重合。

由于这个系统有谐振，每一个round trip 总有一部分光被耦合出去，到最后可能仅剩下Q高的波长，所以，你如果分析点监视中的信号序列，可以发现波长分布是不同的。

我不知道你说的“重合”是什么意思，是时间位置对应的Peak， 还是说幅值？这个是振幅线性系统（相对于输入），振幅绝对值平方并不改变位置，如果输入增加一倍，结果也是一倍,这个容易理解。

但是功率P不是简单的平方，而是E叉乘H。频域结果只有归化光源功率后才可能是线性的，你看看Px的虚部是否为零

A2: PRBS信号分析应该使用INTERCONNECT。直接使用FDTD导致信号由于数值色散误差导致叠加，而且可能产生高频成分。换句话说，FDTD是一个低通系统，而你的PRBS是高频率。不仅是波导，你就是在真空中用平面波传输，时间信号也会因为数值色散而变形。你可以测试一下看看，高频信号会严重变形。

平移50皮秒与Double 50皮秒是什么意思？

 

建议： 先用平面波、缺省的脉冲测试。这是相差10.6微米两个时间监视器的结果（全实部）：

振幅平方和PX两个位置的信号幅度不一样，这是因为距离长，数值色散影响的结果 （上图是仿真时间8飞秒的结果）。

 

 

以上纯为我个人知识和见解，仅供参考。