本案例以WO3/W薄膜為例，介紹FDTD中反射率測量的主要過程。軟體版本為Lumerical的FDTD Solutions 2020a。
下面介紹主要步驟：
1. 導入材料
由于WO3材料在FDTD的材料庫中沒有内置，需要自己查找并導入，對于一般材料可以從如下網站中查找相應折射率：
http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/nk/
https://refractiveindex.info/
https://refractiveindex.info/
點選Materials，
在彈出的視窗中，點選Add，在彈出的選項框中選擇Sampled 3D data。
點選Import，在Select File中選擇折射率檔案，導入即可。
2. 添加結構
結構添加通過Structures添加，選擇Rectangle，添加WO3薄膜，
設定結構參數，可根據圖中參數進行修改，
材料選擇剛才導入的WO3。
其他兩項設定預設即可，不用修改。
相同的思路，添加W層，WO3是在W上方，是以設定的時候Z方向的數值應契合好。相關設定如下：
3. 設定FDTD Region
點選Simulation，添加FDTD。由于是薄膜結構，X和Y方向是無限延伸的，是以X，Y方向設定成周期性邊界條件，周期性邊界條件的情況下PML可以設定成steep
angle，以提高計算速度。
結構尺寸上按需求設定，X，Y方向沒有特别要求，Z方向最小值應設定在W層中，最大值在WO3上方，同時遠離結構至少半個波長。其他不需要特别修改，預設即可。
4. 添加Mesh
點選Simulation右方的下拉菜單，添加Mesh。模組化設計過程沒有明顯的先後次序要求，Mesh什麼時候設定都可以。網格有兩種添加方案，一是設定Mesh的尺寸，二是基于結構，這裡主要考慮WO3/W薄膜反射率，可以把mesh加到WO3上。
5. 光源設定
點選Sources，加入光源。光源選擇平面波，入射方向設定z負方向。光源尺寸大于FDTD尺寸（如果沒有大于會在仿真時自動拓展），光源放置在結構上方，具體可以對比結構尺寸和光源尺寸檢視。
随後設定入射光波長範圍，這裡設定成0.4~0.9。
6. 螢幕設定
主要設定反射率螢幕。
螢幕類型選擇Frequency-domain field and power。
螢幕選擇Z-normal，XY平面尺寸大于FDTD尺寸，大了無所謂，超出的部分不會記錄資料，主要是設定Z方向的位置。反射率螢幕在光源和FDTD上邊界中間。
在General選項中，點選Set global monitor settings，
Frequency points數量設定為50，這個數值越大，譜線越光滑。
7. 檢查運作記憶體
點選Check，選擇Check simulation and memory requirements，
保證mesh和running
simulation不超過電腦記憶體大小，否則無法計算，需要降低精度才能計算。
8. 運作
上一步檢查沒有問題的話，點選Check旁邊的Run，運作即可，等待運作結束。
一般會提前結束，提前結束的條件是Autoshutoff的數值滿足FDTD中設定的停止條件。
9. 結果分析
右鍵點選R，可以檢視該螢幕平面的電場磁場等資訊，選擇T，檢視反射率資訊。
反射率曲線如下圖所示
另外，FDTD仿真得到的計算結果，也可以導入Matlab中進行進一步的資料處理。
欲将反射光譜導入Matlab，可以在script prompt處輸入以下語句：
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最後，有FDTD仿真相關需求，可以通過微信公衆号聯系我們。
微信公衆号：320科技工作室。