關於波導相關問題

[studentcCQC]

老師您好,近期我在研究波導旁有無挖空相關問題,

因為發現模擬的結果跟預期有所差異,但私下無法解釋,因此上網尋求老師幫忙.

首先附圖為在FDTD依實驗設計的結構,

[Guilin Sun]

这种情况下，计算监测的量就很重要了：你是计算的最大场的强度abs(E)^2还是平均的场强度？模式与平面波不同，场在不同位置有不同的大小，因此选择合适的量就很重要了。你是否可以计算孔体积、截面积内的平均强度，最大强度或者其它参量呢？还是整个波导芯中的最大强度或者平均强度呢？或者是其它量呢？请斟酌一下。

另外这是一个均匀波导，只是在一段距离上边上挖空是吧？要注意使波导穿透PML，以免有限长度的波导形成谐振腔。

[studentcCQC]

首先,感謝老師您的回覆! 真的是非常感謝! 請容許我詳細介紹我的實驗所需觀察的量,我實驗的目的是希望能藉由挖空,使右邊散出去的power能有所降低. 我們是觀察最大場ABS(電場)^2,也就是強度 ,以及在右邊距離中心波導100um位置放一監視器觀察其power的量. 希望老師您可以給予回饋好讓我解決上面的問題,感謝! 期待得到您的回覆! 附註:如果有甚麼需要的資料請告訴我,我會再附上來

[studentcCQC]

不好意思,請允許我講仔細一點介紹. 先介紹實驗的目的,此實驗的目的是希望能藉由挖空減少第二根波導的耦光量 原先是從(圖一) (圖二)的結構出發,紅色粗線為FDTD範圍 圖一 圖二   使用FDE算出此結構的模態光,再丟入FDTD跑30um(Z方向)確認穩態(圖三) 圖三 另外.我們選取y=0um(波導中心,(附圖)黃色直線) 的ABS(電場)^2,即強度,對X方向的關係圖 (圖四) 附圖 圖四   可以看到一碰到空氣後強度會迅速下降. 接著我們在波導右側100um位置放之一相同波導(後面稱為WG2) (圖五), 圖五 並將前面跑30um的光源打入會得到下面的結果(圖六), 圖六 可以看到在第二根的位置會因為折射率產生一個peak. 另外我們有在第二根波導的區域放置監視器(黃色線框)觀察其power的量(圖七)(圖八-no Air 曲線) 圖七 圖八 接著在兩根波導中間挖空20x20的空間,即空氣(n=1)白色線框內的淺藍色方塊(圖九) 圖九 一樣用前面跑30um的光源打入得到下面的結果(圖十) 圖十 這跟原先預期的曲線不同(圖十一) 圖十一 目前並不清楚為何實驗結果跟預期會有如此大的落差,希望能從老師得到解決方法, 另外有嘗試過為避免震盪腔,將x方向claddi延伸至模擬範圍外,也還是一樣的狀況, 在此希望能有所解答,拜託了!  

[Guilin Sun]

抱歉我本周休假。我认为仍然是如何将3D的场变为1D的量很重要。请考虑你是如何得到这个量，这种计算方法与实验测量是否一致。