基于Lumerical Mode的典型波导腔面本征模式的光场图计算
在波导中往往要从本征模式分析确定波导腔内内能够传输的模式。本教程以常规波导为例,用Lumerical Mode Solution模块计算寻解特定中心波长下的本征模式。
常规F-P波导结构腔面
定义材料
打开Mode软件,点击Materials控件,在材料库中定义目标材料。点击“add”添加新材料,选择第一行“(n,k)material”。该材料由折射率实部和虚部定义。
定义材料的名称,颜色,网格次序等属性:
构建波导实体
点击Structure控件选择对应特征的几何体,这里主要是长方体Rectangle。
根据目标模型给几何体设定尺寸参数:
赋予几何体材料属性,点击对话框中的material页,下拉材料库选择目标材料,注意自己刚开始定义的材料名称。
由于波导在y方向可以认为无限长,因此仿真计算区域只需建立二维本征求解器即可。模型建立完整之后可以进行Run运算求解本征模式,包括TE模式,TM模式以及混合模式等。
Run运行求解器
等待求解完成后,分析模拟结果
***注意Mode list表单中给出的信息,有几行就代表求解到的模式数。TE polarization fraction是指TE模式纯粹度。若该值为100,则表示纯TE模式,若该值为0,则表示TM模式。
在结果页中的Mode Plot options中可以选择想要查看的分量结果。
结果输出
当求解完成后,关闭光场图结果页。展开FDE模块树可以右击已算出的模式数据包,
选择想要输出的结果,比如电场图E、磁场图H、能量场P以及远场图farfield等
**输出格式可以是图片或者记事本文档,建议输出后者以便加工作图
总结,该方法已经被成熟运用于相关论文本征模式光场的作图与分析:
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