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[赤之流萤]

我之前基于瑞利-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，是因为参数设置错误？还是因为GS算法不适用？

[赤之流萤]

GS算法用matlab实现还原图效果还挺好的

[赤之流萤]

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

请老师指教一下

[赤之流萤]

我的主要问题在于无法在FDTD上得到全息图

[赤之流萤]

光源在matlab上设的是单色平面波，实际FDTD仿真用的是左旋光，因为不会怎么在matlab上实现左旋光

[Guilin Sun]

这里首先要把概念理清：全息需要两束光，至少是直射光和散射光，它们相干涉才能得到全息图。
你可以在FDTD中也用平面波，为什么要用与Matlab不一样的呢？
我不太清楚具体仿真的问题是什么。结果错误的原因有很多，参见 Ansys Insight: 我的仿真结果为什么与文献或实验结果不一致?

[赤之流萤]

这里首先要把概念理清：全息需要两束光，至少是直射光和散射光，它们相干涉才能得到全息图。

你可以在FDTD中也用平面波，为什么要用与Matlab不一样的呢？

我不太清楚具体仿真的问题是什么。结果错误的原因有很多，参见 Ansys Insight: 我的仿真结果为什么与文献或实验结果不一致?

/forum/discussion/comment/127659#Comment_127659

还想问一下老师，FDTD全息模拟的边界条件是PML的大角度吗？还是说是别的边界条件？

这里首先要把概念理清：全息需要两束光，至少是直射光和散射光，它们相干涉才能得到全息图。

你可以在FDTD中也用平面波，为什么要用与Matlab不一样的呢？

我不太清楚具体仿真的问题是什么。结果错误的原因有很多，参见 Ansys Insight: 我的仿真结果为什么与文献或实验结果不一致?

/forum/discussion/comment/127659#Comment_127659

您说的两束光是物光和参考光吧，GS算法可以通过迭代来获得目标全息图而不需要两光的干涉，入射偏振光是基于几何相位的偏振转换相位调控机理而确定的光源。（只有偏振光入射，才能实现相反旋度的光出射并完成二倍角的相位变换）
对于远场脚本我还有一个疑惑，我的脚本是参照官网的脚本仿写的，不知道为什么第九行总是报错，希望老师指教一下。

也就是这一部分
E=farfieldexact3d(m,x,y,z,{"field":"E"});

[Guilin Sun]

PML 有几种选择，参见 Ansys Insight: FDTD算法中pml的类型和选择 其中Steep Angle PML是针对大角度的。   出错的原因很可能是你用的旧版，只有最近的新版才有这个功能。如果已经用最新版，建议用网上的例子脚本测试看看有没有问题。https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360034410214-farfieldexact-Script-command E_H_far1=farfieldexact("R",x,y,z,{"field":"E"}); E_H_far2=farfieldexact("R",x,y,z,{"field":"E", "f":1});   PS：　我只知道传统的全息，对GS算法一无所知。

[君与同行]

不确定你实际仿真中，是按照图中这样设置的吗？ 从图中光源的设置来看，这不像是左旋圆偏振光的正确设置方法。 此外，看起来你在四周使用的也是PML边界条件，如果还是配合平面波光源使用，会存在问题，导致不需要的衍射现象出现。 同时，要注意，FDTD在计算远场的过程中包含了一些假设，比如说 假设监视器外的场强为0. 我看你的仿真里面，不确定哪一个是你用来计算远场的监视器，但是一般来说，计算远场的监视器，尽量离结构近一些。 PS：在MATLAB仿真中并不需要设置圆偏光（也可以设置，设置方法可能也和FDTD类似），因为MATLAB中可以直接数值叠加一个相位分布，但是FDTD是真实物理的模拟，并不太能生成一个理想相位分布，叠加进去，所以才需要使用圆偏光来通过几何相位微结构得到所需的相位（说到这里，也许可以添加一个自定义光源，来进行远场的计算，你可以尝试一下）。