在波導中往往要從本征模式分析确定波導腔内内能夠傳輸的模式。本教程以正常波導為例,用Lumerical Mode Solution子產品計算尋解特定中心波長下的本征模式。
正常F-P波導結構腔面
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- 定義材料
打開Mode軟體,點選Materials控件,在材料庫中定義目标材料。點選“add”添加新材料,選擇第一行“(n,k)material”。該材料由折射率實部和虛部定義。
定義材料的名稱,顔色,網格次序等屬性:
- 建構波導實體
點選Structure控件選擇對應特征的幾何體,這裡主要是長方體Rectangle。
根據目标模型給幾何體設定尺寸參數:
賦予幾何體材料屬性,點選對話框中的material頁,下拉材料庫選擇目标材料,注意自己剛開始定義的材料名稱。
由于波導在y方向可以認為無限長,是以仿真計算區域隻需建立二維本征求解器即可。模型建立完整之後可以進行Run運算求解本征模式,包括TE模式,TM模式以及混合模式等。
- Run運作求解器
- 等待求解完成後,分析模拟結果
***注意Mode list表單中給出的資訊,有幾行就代表求解到的模式數。TE polarization fraction是指TE模式純粹度。若該值為100,則表示純TE模式,若該值為0,則表示TM模式。
在結果頁中的Mode Plot options中可以選擇想要檢視的分量結果。
- 結果輸出
當求解完成後,關閉光場圖結果頁。展開FDE子產品樹可以右擊已算出的模式資料包,
選擇想要輸出的結果,比如電場圖E、磁場圖H、能量場P以及遠場圖farfield等
**輸出格式可以是圖檔或者記事本文檔,建議輸出後者以便加工作圖
總結,該方法已經被成熟運用于相關論文本征模式光場的作圖與分析:
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