阵列结构PML设置

[Yanfeng_Wang]

您好，我的仿真工作需要对阵列结构的周期进行sweep，在周期跨度较大的时候遇到了一些问题。 我的仿真波长范围大概是0.5-4um, 周期为0.5um的阵列结构设置了上下距离结构2um的PML，仿真结果没有异常的表现，但周期增加至1.6um以上时，在长波强共振位置处出现了透过率小于0的情况（下图1）。但是增加仿真时间，降低判断电磁场是否衰减到足够小的阈值以及降低mesh尺寸都没有办法解决，不断提高PML至上下距离结构4-5um左右可以得到解决（下图1）。 图1. 1.7 um周期的阵列在增加PML距离时长波处小于0的透过率得到修正

[Guilin Sun]

估计还是PML设置不合适，因为正常情况下，增加PML的距离不会对短波长造成影响。 PML必须远距离离开结构，一般是因为近场或者速逝波与PML相互作用了。增加这个距离理论上有益处，只是一般为了加快仿真才用短距离。里面有细化网格吗？如果有细化网格可能距离要大一些。你可以加一个线监视器沿传播方向，看看场分布如何。 另外，仿真时间足够长吗？

[Yanfeng_Wang]

结构为最大尺寸300 nm，最小尺寸30 nm的阵列结构，厚度50 nm。 在结构上叠加了细化网格（2*2*2 nm）, mesh accuracy为3, simulation time: 2000, auto shutoff min: 9e-6，仿真是自己达到收敛条件提前结束的。我查看一下线监视器的场分布。

[Guilin Sun]

根据这些信息，网格很细，因此，PML到结构的距离需要增加，使得PML位于均匀网格区，而且基底要穿透到PML之外。