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[1996lhl]

您好，据我所知，FDTD目前无法直接设置 圆偏振光，需要用两个线偏振光叠加。这倒也不耽误仿真和分析，但观看圆偏振光入射的结果时候，电场只能观看沿着x,y,z单独方向上的分量。无法直接观看圆偏振光结果，也无法直接算出偏振转化效率什么的。

所以想问问各位，FDTD如何才能简单快捷的查看圆偏振光入射的结果呢？

[Yi-Hao Chen]

你可以利用grating_s_parameters分析組來進行分析，分析組的output裡面的S_polarization包含兩個偏振方向的S parameter。利用兩個偏振方向的S parameter就可以計算得出圓偏振的信息，包含轉化效率等。

[1996lhl]

clear;

Ex=pinch(getdata("monitor","Ex"));

Ey=pinch(getdata("monitor","Ey"));

E_LCP=0.5*(Ex-1i*Ey);

T_LCP=abs(E_LCP);

phi_LCP=angle(E_LCP);

您好，谢谢回复，可不可以不使用S参数分析组来计算呢，我尝试了这样的代码，但是一直无法求得

[Yi-Hao Chen]

定義轉化效率時，考慮的是一個指定方向的電磁場傳播，因此需要使用grating projection來進行分析在遠場時指定傳播方向的S參數。直接從monitor提取的是近場的信息，而非電磁場傳播的信息。

[tsinghuaby]

同学，您好，想问下您这个问题解决了嘛？是否可以分享下解决方案呢？我最近也遇到了这个问题，一直没有得到解决

[1996lhl]

您好，我也没有解决。具体方案你可以参考上面那位朋友的回复，也可以帮分享下这个帖子，希望官方能另辟蹊径，提供新的功能和办法。

[tsinghuaby]

好的，谢谢您的回复。

[Yi-Hao Chen]

Array
我們是Ansys Lumerical的技術支持團隊，如上述回覆，圓偏振的分析可以利用grating_s_parameters分析組，在遠場計算圓偏振的信息。請問你使用grating_s_parameters分析組時有遇到困難嗎？

[tsinghuaby]

您好，感谢您的回复。我们使用grating_s_parameters分析組没有遇到困难，并成功提取到了S和S_polarization的信息，但是不知道如何去处理利用S_polarization中的信息来获得我们想要的圆偏振信息。

[1996lhl]

您好，是的。由于之前观察结果都不使用分析组，所以遇到了很多问题，问题如下：
1： 并未找到grating_s_parameters分析组，只找到advanced analysis下的s_parameters分析组。
2：并未找到s_parameters的output选项，所以并未看到两个偏振下的结果
3：使用s_parameters分析组时，请问光源该如何设置，因为此时并不是圆偏振光。
4：我想用圆偏振光扫描超表面的unit cell，是否有可以分享的案例或者file,script
谢谢~

[Yi-Hao Chen]

Array Array

若軟件為最新版本，可以在advanced analysis找到Grating S parameters分析組，s_parameter應為舊版的分析組，但基本功能應該是一樣的。

圓偏振光源的設置可以參考這篇文章說明，將圓偏振光源加在分析組外面，並將分析組內的光源amplitude設置為0。圓偏振信息的擷取，可以參考下面的script：

S_pol = getresult("grating_s_parameters","S_polarization");

S21_pol = S_pol.S21_Gn;

Es = S21_pol(:,1);

Ep = S21_pol(:,2);

ER = (Ep+1i*Es)/2;

EL = (Ep-1i*Es)/2;

超表面的仿真可以參考這個範例，如需圓偏振的分析則一樣可以參考上述步驟。

[tsinghuaby]

好的，谢谢您的回复。

[1996lhl]

您好，谢谢您的回复。通过尝试您提供的方法，感觉即将解决这个问题，但目前依然存在如下问题：
1：我已升级到最新版本，2020R2.1， 对于Grating S parameters分析组，其显示” You are working on constructed objects and No changes can be saved“。 因此我仅在分析组外面加了另一个方向的偏振光（相位差90°）实现了圆偏振，这里问题倒不大，也算能用。与CST等软件相比，目前圆偏振光源设置没有问题。
2：您所提供的代码”似乎“仅适用于对单个文件的仿真结果分析，因此对于我所想要的sweep结果，我参考了您提供的metalens的超表面例子，使用脚本尝试提取unit cell相位。
我想和您确认下的是，圆偏振结果和案例中的不同之处，是应该把提取的相位信息进行圆偏振处理即可对吧（通过S21_pol = S_pol.S21_Gn; Es = S21_pol(:,1); Ep = S21_pol(:,2); ER = (Ep+1i*Es)/sqrt(2); EL = (Ep-1i*Es)/sqrt(2);）。但我觉得这里不应该是除以sqrt(2)，应该是除以2. 这是第二个问题，不是很确定。
3：目前我通过代码如下：
Ex=pinch(Result_swp.Ex);
Ey=pinch(Result_swp.Ey);
Ez=pinch(Result_swp.Ez);
E_LCP=0.5*(Ex-1i*Ez);
E_RCP=0.5*(Ex+1i*Ez);
T=sqrt(abs(E_LCP)^2+abs(E_RCP)^2);
我已得到了我想要的结果。这里相位看上去没什么问题，但是T，转换效率和文献对不上，不知道转换效率应该如何计算。这是第三个问题
4：目前来说扫描Unit cell是没什么大问题了，但是对于metalens的远场分析或者全息的仿真，结果提取依然存在很多问题。
希望贵司能加入圆偏振光和圆偏振结果的功能像CST,COMSOL等软件一样，不知可否帮建议一下。

[Yi-Hao Chen]

Array

以下我嘗試依序回答你的問題：

目前的最新版本是2021 R1.3，不知道你是透過哪個網頁取得更新的呢？另外，如果你想要改變分析組裡面的設置，比如光源強度，可以在分析組中的setup script裡面進行修改。

原本的script是用在不同數目的光源上，而當使用兩個光源時，的確是除以2，我已將原本script進行修改。建議進行相關計算時，可以參考文章中有關nomalizarion的討論。

轉換效率有可能是分別針對LCP以及RCP，而非兩個加總，建議你可以查看文獻中轉換效率的定義，看是否與你的相同。

謝謝你的建議，如果有特定的功能需求，歡迎直接在Lumerical Ideas Exchange上提出: https://ix.lumerical.com/

[1996lhl]

好的，谢谢您的回复和一直的帮助。

[赤之流萤]

您好，谢谢您的回复。通过尝试您提供的方法，感觉即将解决这个问题，但目前依然存在如下问题：

1：我已升级到最新版本，2020R2.1， 对于Grating S parameters分析组，其显示” You are working on constructed objects and No changes can be saved“。 因此我仅在分析组外面加了另一个方向的偏振光（相位差90°）实现了圆偏振，这里问题倒不大，也算能用。与CST等软件相比，目前圆偏振光源设置没有问题。

2：您所提供的代码”似乎“仅适用于对单个文件的仿真结果分析，因此对于我所想要的sweep结果，我参考了您提供的metalens的超表面例子，使用脚本尝试提取unit cell相位。

我想和您确认下的是，圆偏振结果和案例中的不同之处，是应该把提取的相位信息进行圆偏振处理即可对吧（通过S21_pol = S_pol.S21_Gn; Es = S21_pol(:,1); Ep = S21_pol(:,2); ER = (Ep+1i*Es)/sqrt(2); EL = (Ep-1i*Es)/sqrt(2);）。但我觉得这里不应该是除以sqrt(2)，应该是除以2. 这是第二个问题，不是很确定。

3：目前我通过代码如下：

Ex=pinch(Result_swp.Ex);

Ey=pinch(Result_swp.Ey);

Ez=pinch(Result_swp.Ez);

E_LCP=0.5*(Ex-1i*Ez);

E_RCP=0.5*(Ex+1i*Ez);

T=sqrt(abs(E_LCP)^2+abs(E_RCP)^2);

我已得到了我想要的结果。这里相位看上去没什么问题，但是T，转换效率和文献对不上，不知道转换效率应该如何计算。这是第三个问题

4：目前来说扫描Unit cell是没什么大问题了，但是对于metalens的远场分析或者全息的仿真，结果提取依然存在很多问题。

希望贵司能加入圆偏振光和圆偏振结果的功能像CST,COMSOL等软件一样，不知可否帮建议一下。

/forum/discussion/comment/116744#Comment_116744

您好，我想请问您是否实现了FDTD在全息上的复现？我在基于瑞利-索末菲衍射角谱传递函数的GS算法，将一张图片算出了它指定衍射距离z为5-10um的目标位相全息图，但是代入FDTD基于几何位相相位调控的衍射元件，在指定距离z的监视器上却无法观测到衍射效果，请问您这边是否解决了这个问题？具体思路能大概说一下嘛？
z为衍射距离
wll是衍射波长
pixx是结构周期（衍射采样单元）
Nl是采样数量（40*40的衍射元件）
FDTD边界用的是PML
大角度
以上是我用的一些参数

[juan li]

你好，我想问博主这个做出来了吗？我现在也用到了这个问题，不知道如何去解决。。。

[Yi-Hao Chen]

@赤之流萤 直接由FDTD得到的應是實際的結果，因此若與你根據理論計算出的結果不合，可能需要檢查該理論需要的假設是否成立，以及FDTD的設置是否正確。在下面的範例中，我們介紹了如何使用FDTD的近場結果投射到任意距離的平面上之方法，或許你可以參考。

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Using grating projections to calculate fields at an arbitrary location

https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360034394374-Using-grating-projections-to-calculate-fields-at-an-arbitrary-location

In this example, we show how to decompose the transmitted or reflected fields of a periodic structure into…

[wuqi]

您好，已经求得圆偏振电场分布 ER = (Ep+1i*Es)/2;EL = (Ep-1i*Es)/2; 如何求得各自圆偏振分量的透过率呢？？ 透过率是平均值吧！

[Zheng Zhou]

您好，麻烦请重新发一个新帖

[gaoshanhu1997]

[gaoshanhu1997]