FDFD设置 #

本节是关于FDFD求解器设置的介绍。

在 Home 选项卡中选择FDFD按钮，在复合视图窗口中点击任意位置即可创建FDFD求解器，然后在自动弹出的编辑属性窗口中修改设置，即可完成FDFD求解器的添加。

FDFD求解器设置 #

通用设置 #

General标签页用来设置求解器的仿真空间，仿真空间包含仿真维度和几何尺寸。

仿真维度 #

Dimension and polarization选项卡用于设置 FDFD 求解器的仿真维度。

Name	Description
2D polarization	TE：TE 偏振，例如：包含$E_z$、$E_x$、$H_y$三个分量； TM：TM 偏振，例如：包含$E_y$、$H_z$、$H_x$三个分量。
2.5D	2.5D 仿真。

几何尺寸 #

Geometry选项卡用于设置 FDFD 求解器的尺寸参数。

Name	Description
Z/X/Y pos	设置求解器的中心。
Z/X/Y span	设置求解器的范围。

2.5D设置 #

2.5D settings标签页仅当仿真维度为2.5D时启用。

各参数的详细设置，参阅2.5D设置。

FDFD #

FDFD标签页用于设置仿真的波长和频率以及选择材料数据采样方式。

Wavelength/Frequency选项卡用于设置仿真的波长和频率。

材料数据采样 #

FDFD 求解器中不同的材料类型的材料数据可选择不同的频率采样方式。

• Sampled material sampling type

对于 Sampled 材料，材料数据为不同频率下的散点数据，采样方式有以下两种：

Name	Description
Linear interpolation	使用线性插值的方式获取不同频率下的材料数据，所获取的材料数据在频率上可能是不连续的。
Fit model	使用多项式材料模型拟合获得不同频率下的色散材料数据。

• Analytic material sampling type

对于Analytic材料，材料数据直接由物理公式计算得到，比如：Debye，Drude，Lorentz材料等。不同频率下的材料数据的采样方式有以下两种：

Name	Description
Analytic model	使用Analytic材料的色散模型计算的数据。
Fit model	使用多项式材料模型拟合不同频率下的Analytic材料数据。

材料数据采样方式选择Fit model，拟合带宽菜单栏将处于可编辑状态。

背景材料 #

Background Material标签页，提供Background Material的下拉菜单，以供用户选择背景材料。

Name	Description
Background material	背景材料库，包括Global library材料，也可以通过Add/Edit在Project library创建工程材料作为背景材料。

选择好背景材料以后，材料的相关信息（Name、Type、Last modified等）会同时被展示出来。

网格 #

Mesh标签页提供了求解器的网格设置。

各参数的详细设置，参见网格。

边界条件 #

Boundary conditions 标签页提供了 FDFD 求解器的边界条件设置。作为频域求解器，FDFD 同样需要在边界处设置仿真区域与外部空间的相互作用。支持的边界条件包括：PML / Periodic / Bloch / PEC / PMC / Symmetric / Anti-symmetric，分别用于吸收边界、周期性边界、相位修正的周期边界、理想导体或理想磁导边界，以及用于减少计算区域的对称边界。

• PML：用于吸收从仿真区域向外传播的电磁波，减少边界反射对频域结果的影响；
• 周期边界：用于模拟结构的重复平移对称，要求同一方向上的上下边界保持一致；
• 布洛赫边界：用于周期结构中的斜入射或相位修正问题，同样要求同一方向上的大小边界保持一致；
• PEC / PMC：采用 PEC 或 PMC 边界条件来实现特定的边界场限制，分别使边界附近的切向电场或切向磁场为零；
• 对称/反对称边界：利用结构和场的镜像对称性，减少计算区域，提高计算效率。

更细致的边界条件定义、内置参数和使用限制，请参考边界条件。

高级设置 #

Advanced标签页提供了求解器的高级设置。

Name	Description
Force symmetric x/y/z mesh	强制 x/y/z 方向的网格对称；网格划分只考虑仿真区域的正半轴部分，负半轴部分的网格是正半轴部分网格的复制。该选项允许按照用户自定义的波长范围生成仿真网格。