左旋圆偏振光透过超表面后，获得的右旋圆偏振光能量比入射的左旋圆偏振光能量还要大？
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首先，我已严格按照您之前的解释来设置圆偏振光光源，下图是您的解释：
感谢您的回复，我采用您的建议，利用官网例程来观看圆偏振光不经过超表面时的EL结果，但是发现S参数计算计算不出任何结果。
Bloch条件和periodic条件都尝试了，均不行，S参数分析组显示为下述问题，请问这是什么原因导致的呢？
您好
從您的圖看起來，您現在有三組光源，建議您把分析組光源的amplitude調成零。
或是只自行添加一個，讓最後結果是圓偏。
然後，如果要測沒超表面，您也需要把結構disable。
希望以上資訊對您有幫助。
感谢您的回复，采用您的建议后，仿真已可以正确运行计算，但我利用同一个文件，选用不同的超标表结构单元，虽然之后都将超表面结构disable了，但是计算出的结果还是有所差异，具体如下图，请问这是为什么呢？
另外，我发现您添加的两个光源位置非常重合，但我使用的两个光源却无法将他们调整至重合（我将他们的位置已经完全调整对应了），具体情况如下，不重合的话是否会影响结果呢？期待您的回复，非常感谢。
您好，我按照您给的所有建议，对仿真文件进行了正确配置，但所计算结果仍然存在问题，具体情况如下：
这是将超表面结构disable掉计算得到的入射左旋圆偏振光的强度曲线：
这是启用超表面结构后计算得到的出射右旋旋圆偏振光的强度曲线（能量强度超过了1，我所使用的超表面材料为二氧化钛，原理上将不会对电场有增强作用啊，我记得只有金属超表面结构才会有增强电场作用）：
最终，我算出的交叉偏振转化效率曲线为：
转换效率的计算方式为：effect = abs(ER2)^2/abs(EL1)^2;论文中给出的交叉偏振转化效率定义为：Simulated polarization conversion efficiency as a function of wavelength.
This efficiency is defined as the fraction of the incident circularly polarized optical power that is converted to transmitted optical power with opposite helicity. 我认为我计算的方式是正确的。
但真实的结果应该如下图中红色曲线所示：
所以，我想请问您是不是我的仿真过程仍然存在错误呢？非常期待您的解答。
您好
我的思路是這樣的，一般計算Poyting vector會是intesity 除上impedence。
而impedence 會與折射率相關。
S_parameter 是以入射為1的狀況去考慮的
因為入射是在材料之中，所以入射的能量應為
1/impedence=n_substrate
所以你看|EL|^2的最大才會很接近substrate的折射率。
如果再對input 歸一化一次，那就是EL|^2/n_substrate
這部分您可以確認一下，如果Substrate的折射率不是1.4左右再跟我們說，實際上，當我把substrate disable掉，因為n_substrate為一，也就無需再歸一化一次。
我充分考虑了您的建议，将出射右旋光的能量除以了基板折射率n，具体计算公式为：effect = （abs(ER2)^2/1.4）/abs(EL1)^2，最终的得到的计算结果为：
曲线的的趋势是正确了，但我认为您建议的这种方式是强行将出射能量归一化到了[0,1]的范围，因为最高的交叉偏振转换效率几乎不可能达到100%，而且采用这种归一化方式，必然存在某一波长处的交叉偏振转换效率为100%，这显然是不太太可能的。您对此怎么看呢？是否还有其它更为合适的归一化的方式？
此外，我也验证了去掉基板的情况，确实如您所述，出射右旋圆偏振光的能量降到了1以下。但是我发现去掉基板后，采用同样的计算方式，计算结果收敛的非常慢，这是为什么呢？（从时间监视器监视的电场结果来看，计算结果应该是收敛的，我尝试精细划分了网格，发现效果是相似，都是收敛比较慢）
您好，我按照您给的所有建议，对仿真文件进行了正确配置，但所计算结果仍然存在问题，具体情况如下： 这是将超表面结构disable掉计算得到的入射左旋圆偏振光的强度曲线： 这是启用超表面结构后计算得到的出射右旋旋圆偏振光的强度曲线（能量强度超过了1，我所使用的超表面材料为二氧化钛，原理上将不会对电场有增强作用啊，我记得只有金属超表面结构才会有增强电场作用）： 最终，我算出的交叉偏振转化效率曲线为： 转换效率的计算方式为：effect = abs(ER2)^2/abs(EL1)^2;论文中给出的交叉偏振转化效率定义为：Simulated polarization conversion efficiency as a function of wavelength. This efficiency is defined as the fraction of the incident circularly polarized optical power that is converted to transmitted optical power with opposite helicity. 我认为我计算的方式是正确的。 但真实的结果应该如下图中红色曲线所示：你好 如果你Ei用2代入的話，那麼前面座標轉換的部分也必須更改。 實際上，比較正確的腳本應該如下 S_pol = getresult("grating_s_parameters","S_polarization"); S21_pol = S_pol.S21_Gn; Es = S21_pol(:,1); Ep = S21_pol(:,2); ER = (Ep+1i*Es)/sqrt(2); EL = (Ep-1i*Es)/sqrt(2); 您可以看到在座標轉換這邊，應該要除sqrt(2)。 證明如下。 之前沒先跟您提是怕資訊量太多您一時無法吸收。再者，如果Ei代入1，也不會有影響。所以才沒有提到。@cchen 您好，根据您供的计算交叉偏振转换效率的建议，我又仿真验证了其它相关超表面结构，但结果均存在数值偏大且目标波长发生红移的现象，所以我认为我们采用的计算方式仍存在问题。仔细考虑后，我认为存在的原因可能有： 下图是您之前给出的参考建议： 从您的推导过程来看，您在计算入射光功率或者出射光功率时，均未考虑超表面这一项带来的影响；事实上，光在传播过程中，先后经过了基板和超表面，基板和超表面均存在波阻抗。 下图是我根据您的建议进行的详细推导以及您的相关回复，在我推导得出与您相对应的结果过程中，我发现我们至始至终都没有考虑超表面波阻抗这一项的影响，我认为这是不正确的。@cchen 非常感谢您的回复！ 关于您之前提出得计算方式，在别的结构上也是可以得出结果的，不过同样也是存在数值偏大和目标波长红移的现象。接下来我会调整材料参数进一步验证的。 对于早上您所回复的一则信息中，我存在一些疑问。按照您的思路，如果我将光源移动到基板底部入射（如下图所示），入射光的入射介质变为了空气，此时对于入射光功率的计算是否不需要考虑基板的影响了？此时，出射光依然是光经过基板和超表面作用后的结果。 对于我走上提出的那种计算方案，实际上就是根据定义出发的，计算的也是出射光功率和入射光功率之比，只是采用了一些转化的思想，您可以再详细看一下。只是我不知道如何正确的得出右旋光的总能量和透过部分的总能量，希望您可以给出计算这两部分能量的计算公式。 期待您的答复与建议！您好
是的 如果您的模型那樣設置，就不用考慮基板，但基板還是對最後結果有貢獻。
如果您想看右旋光的總功率，我記得之前您自己的推導中也有計算出來了。應該不需要再討論這個部分。總能量我猜可以用左旋加右旋。
@cchen 非常感谢您的回复。 我更改了模型设置进行了重新计算，模型配置如下： 计算转换效率的方式为：effect = (abs(ER)^2)/2，得到的曲线如下图所示，我发现计算结果与我们之前所得结果是相似的，但是曲线振荡的更加厉害且仿真收敛的速度变慢，这是为啥呢？ 这是时间监视器的结果，从时间监视器呈现的结果来看，可以判断计算是收敛的。 我们之前计算的结果如下： 此外，我采用FDTD自带的计算光源光功率的脚本命令计算了下光源的光功率，结果如下图所示，我发现光源功率是变换的, 我感到非常奇怪；而我们在计算转换效率的过程中（effect = (abs(ER)^2)/2或者effect = (abs(ER)^2)/n_substrate/2），显然光源功率都是相同的，这会不会是误差来源呢？ 最后，我存在的一点疑问是，正如您之前回复的：S21得到的结果是Es/Ei或Ep/Ei, 我们进行坐标转化后将其变成ER/Ei或EL/Ei。而在计算时，我们直接用(abs(ER)^2)来表示出射右旋光的能量是不是不合适，(abs(ER)^2)此时不是等于 ((Ep)^2 + (Es)^2）/2吗（感觉这里有对能量归化的含义存在）？ 期待您的答复与建议！希望我们可以早日解决这个问题，实在太麻烦您了！☺️☺️☺️@cchen 非常感谢您的回复。 所以您认为现在采用哪种方式计算才更合理呢？或者有什么更好的方式来帮助我们更进一步实现或接近文献中的结果呢? 文献中结果如下（我们现在计算的结果为红色曲线）： 而且文献中作者也有提到他们使用的计算工具就是FDTD（我用黄色进行了标注）；我将这篇文献附在了后方，您可以简单看下。 期待您的答复与建议！我真的需要您的帮助！????您好，我按照您给的所有建议，对仿真文件进行了正确配置，但所计算结果仍然存在问题，具体情况如下：
这是将超表面结构disable掉计算得到的入射左旋圆偏振光的强度曲线：
这是启用超表面结构后计算得到的出射右旋旋圆偏振光的强度曲线（能量强度超过了1，我所使用的超表面材料为二氧化钛，原理上将不会对电场有增强作用啊，我记得只有金属超表面结构才会有增强电场作用）：
最终，我算出的交叉偏振转化效率曲线为：
转换效率的计算方式为：effect = abs(ER2)^2/abs(EL1)^2;论文中给出的交叉偏振转化效率定义为：Simulated polarization conversion efficiency as a function of wavelength.
This efficiency is defined as the fraction of the incident circularly polarized optical power that is converted to transmitted optical power with opposite helicity. 我认为我计算的方式是正确的。
但真实的结果应该如下图中红色曲线所示：
所以，我想请问您是不是我的仿真过程仍然存在错误呢？非常期待您的解答。
你好，我也在求用S分析组来求圆偏振光的转效率，我按照您的设置，设置两个先偏振光来表示圆偏振光，为相差和计划角度为90，可是我在测不经过超表面，测得的强度接近于零，这是怎么回事呀
这是经过超表面的，
您好，不好意思，我好像没有说清楚，我刚开始从S分析组出发，遇到点困难，没有进行下去，我改成了从电场强度出发。
一条是左旋转右旋的，另一条是右旋转左旋的。谢谢您的回复！
谢谢你的提醒。
这是我不经过超表面的测试结果，和前面帖子相比非常小，是监视器位置的原因吗 。脚本也是借鉴的前面帖子的。
您好，非常感谢您的帮助，已经不小了。还有一个问题，不经过超表面是否只是把基地屏蔽掉，薄膜不用屏蔽掉的 ，
全部屏蔽掉的话，又变 的非常小了。入射左旋的话是不是得把另一个光源屏蔽掉呀。我两个光源都没有动，一个S分析组，又添加一个新的光源（相位-90，极化角度90）。
谢谢您的回答。我要看透射的，我改成了S12，但是也很小，
您好。我看的EL的显示是接近一的，但是ER很小，
我整理一下，目前看起來在沒有結構的模型內，已經可以得到合理的結果了。
補充一下，您看到是EL才是1(左旋)，這是因為光是往-z打，如果光往+z打，y相位-90，x相位0會是右旋)
腳本的話，我之前提過，可以參考這個帖子前面的討論。
差別是，如果光從-z打到+z應該要用S21_pol ，光從+z打到-z要用S12_pol。
您好，非常感谢您一直以来对我的帮助！谢谢您！我目前仿真出来的不经过超表面的EL和经过超表面的ER，结果如上面两个图。最后计算转换效率的脚本，我的光是从+z打向-z的，所以我的是右炫光，就是右炫光的能量除以总的能量，有一个问题就是写转换效率的脚本是怎么调用前面仿真出来的ER，因为我刚接触脚本，所以有的点不明白。感谢您的回复。?
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