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[Qingyun Li]

老师您好，在案例“Bandstructure of planar photonic crystal with a hexagonal lattice”中，我使用了如下脚本来计算能带结构，但系统报错。

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# This script combines the results from the Gamma-M-K-Gamma sweep

# and plots the frequency spectrum fs from the bandstructure object

# results over k, and the bandstructure.

# The bandstructure information is extracted using tolerance and num_band

# specified by the user at the beginning of the script.

#

# Properties:

# a: period used to normalize the frequency (f_norm=f*a/c)

# f_band: Frequencies of bands in units of Hz

# f_band_norm: Frequencies of bands in units of Hz * a / c

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# User Defined properties:

tolerance = 1e-3; #tolerance for finding peaks and accepting bands

# setting this too low will result in noisy data where sidelobes of

# peaks are interpreted as new bands

# setting it too high will mean that some bands are not found

num_band = 10; #number of bands to search for in the bandstructure

#

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runsweep; # run all sweeps

 

# get a from model

a = getnamed("::model","a");

 

# get fs data from the sweeps

sweepname="Gamma-M";

spectrum=getsweepresult(sweepname,"spectrum");

f=c/spectrum.lambda;

fs_all=matrix(length(f),30); # initialize matrix to store fs data in

fs_all(1:length(f),1:10)=spectrum.fs;

 

sweepname="M-K";

spectrum=getsweepresult(sweepname,"spectrum");

fs_all(1:length(f),11:20)=spectrum.fs;

 

sweepname="K-Gamma";

spectrum=getsweepresult(sweepname,"spectrum");

fs_all(1:length(f),21:30)=spectrum.fs;

 

# simple imaging of fs vs k

image(1:30,f,transpose(fs_all),"k (Gamma-M-K-Gamma)","f (Hz)","bandstructure, logscale","logplot");

image(1:30,f,transpose(fs_all),"k (Gamma-M-K-Gamma)","f (Hz)","bandstructure, linearscale");

 

setplot("colorbar min",0);

setplot("colorbar max",max(fs_all)*1e-4);

 

# plot bandstructure

bandstructure=matrix(num_band,30); # initialize matrix in which to store band frequency information

 

# loop over sweep results

for (i=1:30){

#use findpeaks to find num_band number of peaks

temp = findpeaks(fs_all(1:length(f),i),num_band);

 

#collect data for any peaks that are more than 'tolerance' of the maximum peak (to avoid minor peaks like sidelobes)

minvalue = fs_all(temp(1),i)*tolerance;

f_band=matrix(num_band);

for(bandcount = 1:num_band) {

if( fs_all(temp(bandcount),i) > minvalue) {

f_band(bandcount) = f(temp(bandcount));

}

}

 

f_band_norm = f_band*a/c; # normalize the frequency vector

bandstructure(1:num_band,i)=f_band_norm;

}

 

bandstructure=transpose(bandstructure);

plot(1:30,bandstructure,"k (Gamma-M-K-Gamma)","f (Hz*a/c)","bandstructure","plot points");

请问老师是我设置有什么问题吗？

[Guilin Sun]

你可能用的是旧文件吧，我下载测试没有问题：

我修改了仿真时间所以与网上结果有差别。

另外，如果是旧版，看看扫描输出结果是fs 还是其它参数，你可能需要修改脚本，应该不是大问题。

[Qingyun Li]

感谢老师的回答。

案例中的脚本不能得到如下图所示的能带结构图

所以，我想修改案例中的脚本，以期望得到上面的能带图。修改的脚本如下图所示。

但脚本第20行有点问题

请问老师，该如何修改案例或者脚本？谢谢。

[Guilin Sun]

那你要看看Resonance这个DATASET里面有没有波长这个参数。

参见　

Ansys Insight: script中的数据类型和数据格式 Dataset

你可能需要学习如何找到脚本的错误，最简单的就是用问号查某个出错变量是标量数据还是矩阵，矩阵的维数以及它是否有数值，参见 

Ansys Insight: 几个简单实用的脚本Script命令：用于设置

Ansys Insight: 几个简单实用的脚本Script命令：用于结果分析

[Qingyun Li]

感谢老师的解答，脚本问题我已经解决。

但是我还有一些问题需要向您请教。

1.在计算的能带结构图中，有如下图所示的一些杂点，不知什么方法可以优化一下，可以去除这些杂点。

2.我尝试调整模拟精度来优化能带图，即增加网格数量。增加了网格数量，那么也应该提高模拟时间，我把模拟时间从1000fs提高到了100000fs。出现了如下图情况。即Auto shutoff到了0.00069又升了起来，直到升到80733。但是到了80733时，模拟进度才73%就已经模拟结束。不知这个怎么解释？

期待老师的解答，谢谢。

[Guilin Sun]

这是仿真要发散了。一般情况仿真能带结构不需要很长的时间 （个别情况需要）。

那些杂点也许是空气中的Light Line。你可以调整监视器不要位于空气或者均匀介质中。

有可能是PML反射造成的。你增加一下PML层数。

[alicemagnet12]

 

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