多个不同amplitude的source该如何有效仿真

- July 13, 2023 at 12:42 am
  
  debin.meng
  Subscriber
  
  我们正在进行一项3D FDTD仿真，该仿真需要模拟9个输入源（在固定频率1550nm下的单模源）。这9个输入源同时注入到一个方形的SOI（硅上绝缘体）片中，输出传输通过方形区域的末端由9个输出监测器检测。
  重要的是，我们需要在这个方形区域内仿真成千上万个输入信号幅度（amplitude）的组合（即每个输入信号幅度是唯一的），以及相应的传输情况。
  所以，如果有一种最佳方法来注入这些不同组合的输入信号呢？目前，我们正在通过循环设置每个信号的相应幅度，然后运行FDTD模拟，但对于这些信号的单个实例而言，这需要几分钟的时间，因此在许多成千上万个实例中并不高效。
  能给我一些相关建议吗？非常感谢。
- July 13, 2023 at 8:28 pm
  
  Guilin Sun
  Ansys Employee
  
  当然不需要做千上万个不同的仿真了，通过后续处理，只需要做9个仿真即可。无论你是需要透射率还是S参数，由于是线性系统，可以用一个A=9*9矩阵表征这个系统。输入源1，得到9个结果；输入源2得到9个结果，以此类推，得到9*9矩阵；那么任何的输入，即9个输入源怎么变化都没有问题。Out=A*IN，其中IN是输入源，OUT是输出。你需要考虑的是结果是相干叠加还是非相干叠加。如果是相干叠加，9*9矩阵有可能是9*9矩阵块矩阵。总之应该能得到这种特征矩阵A，然后通过数学处理得到千上万个输入信号幅度对应的结果。你先试一下看看。
- July 14, 2023 at 4:31 am
  
  debin.meng
  Subscriber
  
  谢谢你孙老师
  很抱歉在别的地方重复发了一样的帖子给您造成困扰了。我会先试试这个方法。
- July 14, 2023 at 8:01 am
  
  debin.meng
  Subscriber
  
  孙老师我还有一个问题就是我们是否可以通过S matrix来重构那个结构内的E field。因为我们想通过adjoint algorithm来优化我们的结构，这期间会涉及field的overlap之类的计算，所以这些E field值也非常必要的。
- July 14, 2023 at 3:39 pm
  
  Guilin Sun
  Ansys Employee
  
  当然可以用S参数了，它们本身就是场量而不是强度量。至于你们怎么构建E field，是考虑相干叠加吗？这些因素需要考虑。目前帖子先解决扫描问题，用9个仿真而不是成千上万个仿真大大节省了仿真时间。
- July 17, 2023 at 7:06 am
  
  debin.meng
  Subscriber
  
  非常感谢你孙老师这个field应该是互相相干叠加的我们关于仿真区域做进一步对比和分析看看这个办法的准确性。无论如何还是很感谢孙老师对我们的支持。谢谢
- July 17, 2023 at 4:44 pm
  
  Guilin Sun
  Ansys Employee
  
  这种方法一定是正确的，有了这个线性系统的响应，任何复杂情况的结果均可以复现，这是必须的。当然需要后续处理的算法正确。