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[1155206734]

老师您好，

想请教一下如何使用FDTD看自己设计的波导的色散或者不同波长的β（传播常数）值，之前是使用MODE频率扫描来看色散，但MODE是假定z方向是无限远，而且沿这个方向波导得截面永远不变。 现在我想设计有限长度的波导，而且波导结构的截面沿着z方向并不是一样的，这种情况下应该怎么看设计的波导的色散或者不同波长的β（传播常数）值呢？

感谢您的指导！  

[Guilin Sun]

 

FDTD一般并不用于此目的。最好用FDE精确计算不同波导截面的结果，你可以扫描这个结构尺寸，因为你也不需要其结构连续变化的结果，选一些点作图即可。

另一种方法：假设一小段内波导变化缓慢，可以加频域监视器和模式分解监视器，比如z0和z0+10个网格位置分别放置这样的监视器组，将它们S参数的位相作比较找到位相差，除以长度即可，当然精度可能不如FDE 高，应该也可以用。间隔太大数值色散影响结果。这两个监视器组建议都放在网格上，减小插值误差。

也可以考虑根据第一原理计算用两个时间监视器得到位相，知道长度（监视器间距）可以反算

 https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360042800113-Group-delay-analysis

两种方法应该结果一样或者非常接近。

你可以先用直波导测试作为Benchmark。注意，结果可能严重依赖于网格精度。

你先试试看。