Learning Forum

[Yaru Chen]

老师好，如果入射光是x方向偏振的平面波，经过有光栅结构的样品反射后，如何监视反射光s光和p光的相位或者相位差？

[Guilin Sun]

因为是周期结构，可以用

gratingpolar 脚本

https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360034407034-gratingpolar-Script-command

 

[Yaru Chen]

那么fdtd可以直接用通过设置直接得到psi和delta的值吗？就像这个图中所展示的数据。

[Guilin Sun]

"直接"怎么定义的？

仿真仅给出监视器里面的电场和磁场，你需要脚本做光栅分析得到Ep和Es，然后分解为左右旋圆偏振光，根据它们的相对比例计算出位相差。不知道文章中的psi 和Delta 都是这么定义的，请从原文中找到定义和计算方法。

 

 

[Yaru Chen]

是的，delta是s光和p光经样品反射后产生的相移之差，psi是s和p光经样品后反射率之比。
我现在读取s光和p光反射率的方法是：分别用s光和p光两次入射，两次监视器中T的结果分别当做样品对s光和p光的反射率，请问这样读是否正确？
获得相位差的方法：请问是否可以通过Ex、Ey、Ez三个Angle计算出s光相位和p光相位呢？如果不可以，您的意思是用grating-s-parameters分析组吗，获取Es和Ep的脚本还需辛苦您指点？期待您的回复！

[Guilin Sun]

“我现在读取s光和p光反射率的方法是：分别用s光和p光两次入射，两次监视器中T的结果分别当做样品对s光和p光的反射率，请问这样读是否正确？”

不一定正确。

因为S光入射会产生P光，反之亦然。严格说此时应该用Jones矩阵得到４个结果。但是不知道你具体的仿真目的是什么？入射光是线偏光还是圆偏光？还是P+S的４５度或者其它偏振角的线偏振？

“Ex、Ey、Ez三个Angle计算出s光相位和p光相位呢？”

不可以，前者是直角坐标分量，P和S光很可能包括所有Ex、Ey、Ez。P和S光可以用光栅脚本计算出来，不需要你自己再计算。https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360034407034-gratingpolar-Script-command 

Etheta Ephi分别对应P和S光。

你也可以借助grating-s-parameters分析组。仔细看看其输出是否满足你的要求，用里面的光栅分析选项就可以。

 

 

 

[Yaru Chen]

老师好，

我目前希望实现的是：入射光为线偏振光斜入射，看周期结构表面（光栅结构）对线偏振入射光的振幅和相位的调控，需要获得反射光中p光和s光的振幅和相位。下图是我绘制的三维图。

入射光是线偏振光，目前没有加其他角度的偏振，光源设置如下图所示

边界条件设置如下图：

我的问题是：1.如果用gratingpolar-Script-command获取相位的话，是用面监视器还是点监视器获取的相位更精确？

2.如果想获取s光和p光分别的反射率，是否可以继续按照“通过分别对样品进行s光和p光的入射两次仿真，然后读取每次仿真中反射监视器T的结果，以此来获取样品对于s光和p光的反射率。”的方法进行仿真？

 

 

[Guilin Sun]

Grating 分析得到的是独立的不同衍射角的结果，原始数据来自监视器上所有场的贡献，因此监视器应该是2D。单点检测仅适用于只有一个平面波的情况，也就是只有直射光没有衍射，否则不能正确计算光栅衍射。

可以，此时你得到的反射率和反射相位是2*2 矩阵。

需要理解此种结果的意义。

[Yaru Chen]

非常感谢您的耐心解答！