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Photonics – Chinese

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关于仿真正弦相位光栅一阶衍射效率的问题

    • Mu
      Subscriber

      您好:

       

      我在仿真一维正弦相位光栅的一阶衍射效率时使用grating函数获取衍射效率时遇到了一些问题:

      正弦相位光栅的高度a=5nm,周期p=1.5μm,532nm平面波入射,s偏振,光栅材料为Al

      一阶衍射效率的理论值应该为(J1((2pi*a/λ)(cosθ_i * cosθ_1)))^2,θ_1是一阶衍射的角度

      当平面波在0°入射时,衍射效率与理论值几乎一致,为0.0032,与理论值基本一致;

      0°正入射grating的结果

      但当改变入射角为其他角度时,使用grating得到的一阶衍射效率为0.248,与理论值相差很大

      10°入射时grating的衍射效率

      这是因为grating在计算衍射效率选取的角度范围的问题吗?我怎么样能自己计算这个衍射效率?

       

    • Mu
      Subscriber

      我之后使用RCWA仿真了这个结构,能直接从结果中的grating_power和kx得到衍射效率。

      但还是想问在FDTD中如何实现同样的功能?如果我要仿真一个非周期性的结构,如何用FDTD实现?

    • GuanYo Dong
      Subscriber

      您好,

      用FDTD方法計算光柵效率建議您用grating order transmission分析組
      可以在obj libray ,分析項目下在farfield分類下找到這個分析組
      也建議看下例子中的分析組,可以更好的理解模型跟分析組的空間關係與設置
      Diffraction grating – Ansys Optics
      Blazed grating – Ansys Optics 

      另外就是有角度的平面波建議使用bloch邊界喔!
      Bloch boundary conditions in FDTD and MODE – Ansys Optics 
      可以參考下網頁看下跟週期邊界的區別,
      截圖邊界區域很小,也不確定版本,不知道是不是都用了週期邊界?


      非週期結構的可能性很多,
      比如散射分析,一些抗炫表面沒有週期,但手法是用比較大的週期範圍多次取樣來實現
      比如超表面,是用的PML邊界再來看遠場
      得具體說一下比較合適給您找相近案例參考

      莎益博 董冠佑

      • Mu
        Subscriber

        谢谢,我改用了bloch边界后就能得到匹配的结果了

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