从祀
FDTDSolutions⾃学整理笔记⼊门教程
FDTD Solutions⾃学整理笔记⼊门教程(转载+补充）
1.边界条件小来
（1）General：设置2D/3D，背景折射率，仿真时间
(注：run过程中，如果process⼀直跑到100%才结束，说明仿真时间太短了，需修改)；
FDTD Solutions默认设置的模拟时间是1000fs(必须保证有⾜够时间使结果收敛)，⽽模拟会在场衰减到⼩于⽤户定义的电场强度时(默认设置是1E-5)⾃动结束；
仿真时间⼀般⾄少是光经过⾼折射率材料的仿真区域所⽤时间的两倍。
（2）Geometry：设置仿真区域⼤⼩
（3）Mesh ttings：设置⽹格类型、⽹格精度、亚⽹格处理(材料界⾯处理)，推荐使⽤默认的⾃适应⽹
格，精度使⽤默认2(初始使⽤，如有需要再提⾼精度)，材料界⾯处理选择默认0(注意：conformal variant 1通常只适合在低折射率对⽐的情况下使⽤，并不⼀定适合所有的⾦属材料)；春联图片大全
学习活动方案有可能会出现结果依赖mesh，⽐如峰值会随着mesh明显移动，这个是正常的，实际上有可能随Mesh Accuracy 变，这个是因为⼀般情况我们为可快速得到结果，⽹格精度⽐较粗糙。要得到精确结果，你需要做收敛性测试。
Mesh accuracy是FDTD⾃适应⽹格所⽤的划分⽹格⼤⼩的⼀个指标，共有８个精度：1对应最⼩波长的１／６；2对应最⼩波长的１／１０；3对应最⼩波长的１／１４；4对应最⼩波长的１／１８；5对应最⼩波长的１／２２；6对应最⼩波长的１／２６；7对应最⼩波长的１／３０；8对应最⼩波长的１／３４。这⾥的最⼩波长是指材料内的最短波长，如果是⾦属材料，还要考虑SkinDepth，实际上⽐较复杂的。
If your simulation involves metals, then you may want to consider using Conformal variant 1。选择Conformal variant 1就需要⾜够⼩的mesh size，否则会产⽣偏差。⾜够⼩的mesh也是相对⽽⾔的。In
some cas, a <5nm mesh is sufficient, while in other cas a 1nm is not sufficient (optical wavelengths)。
Plea do some careful convergence testing between Conformal variant 0 and Conformal variant 1 to test which method you should u for your particular application
⼀般我们建议PML应该离开结构半个波长左右；
FDTD Solutions还提供mesh ，在仿真区域内设置，即局部⽹格设置。⼀般情况下，这些局部⽹格（当然如果必要也可以将整个仿真区覆盖，不过⼀般不建议这样做，因为有其它的⽅法可以设置）都是为了进⼀步将某局部⽹格细化，例如分辨⼏何细节，⾼掺杂区，感兴趣所的量局部变化梯度很⼤等。也有个别时候反⽽是将⽹格加粗，这种粗化⽹格的使⽤需要慎重，除⾮你清楚知道原因和后果。
mesh的典型应⽤是dx=dy＜lamda/(10n)，n是材料中的最⾼折射率。
王敬尧（4）Boundary conditions：
PML: 完美匹配层，吸收边界(最少反射)，全部吸收传输的电磁波，相当于传播到⽆限远；设置时要确保PML边界离开物体⾄少半个波长左右(有必要⼀个波长也可以)，因为PML不只会吸收⼊射光源，也会吸收速失场(evanescent field)
一切行动听指挥Metal：反射边界，电场全部反射；
豆角的营养价值
Periodic：只使⽤于周期结构，平⾯波⼊射情况下(以免光源被切断⽽产⽣衍射边缘效应)。光源正⼊射，如果光源与坐标轴有⼀定⾓度，必须在有⾓度的平⾯使⽤Bloch边界条件。Periodic是Bloch的特殊情况；
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Bloch：是Periodic的⼀般形式；它是⼀种普遍的边界条件，由于数学上要求它只能针对指定的波长有指定的⼊射⾓，其它波长的实际⼊射⾓将不同于指定的那个⼊射⾓，因此⼀般情况下，它适合单波长计算。
Symmetric/anti-symmetric：对称/反对称边界条件。要求：结构对称性，光源的偏振也要对称。
（5）Advanced options:
这⾥主要注意设置auto shutoff，⼀般⽤默认即可1E-05，也可改的更⼩。
