为什么我设置的FDFP监视器仿真结果中没有电磁场？ #

问题描述 #

仿真完成后，我发现虽然监视器都显示有数据，但打开FDFP监视器时却看不到电磁场分布，或者电磁场强度非常微弱。这是什么原因造成的？我该如何排查和解决这个问题？

可能的原因 #

在仿真过程中，如果用户发现自己设置的FDFP监视器观察不到电磁场分布，或者电磁场强度非常微弱，可能的原因有：

1.仿真时间设置过短：仿真总时间设置过短，导致电磁场信号尚未传播到监视器所在位置，仿真便已结束。

2.光源信号的 Pulse offset 设置不当：这将导致光源信号输入延迟，无法在仿真时间内及时到达监视器，甚至可能无法正常输入。如下图所示，当仿真总时间为0.1ps时，若光源延时过长，光源信号将无法完整输入。

3.监视器位置设置不当：监视器未放置在仿真区域内部，导致信号未到达监视器。例如在对称性边界条件下，某些分析组内FDFP监视器将显示无结果。如需要获得对应电磁场结果，取消选择对称性边界条件即可。

4.监视器当前展示波段能量被全部吸收：在某些仿真工程中，特定波段的光被结构或材料完全吸收，监视器在该波段将显示没有电磁场。

5.监视器参数设置不合理：如采样时间、采样频率、记录物理量等参数未覆盖实际仿真范围，导致监视器无法正确记录数据。

6.仿真异常终止或报错：仿真过程中出现错误或提前终止，导致监视器数据未能正常输出或者监视器数据全为NAN。例如发散等错误。

解决方案 #

问题排查 #

针对上述问题，建议按照以下方法进行排查：

1. 检查求解器设置。仿真时间设置是否合理，能否确保电磁场有足够的时间传播到监视器的位置。用户可以在FDFP监视器附近增加一个时间监视器，以观察电磁场在该处的幅值变化，判断信号是否已到达。

2. 检查光源信号 Pulse Offset 设置是否合理，通常保持默认设置即可。用户可通过右侧的 Signal vs. Time(ps) 图像，直观观察光源信号在整个仿真时间内的输入波形，以确认信号是否按预期输入。

3. 检查监视器的位置。确认其位于仿真区域内且与光源方向、距离等设置合理。建议将监视器放置在信号传播路径上，且距离光源适中，避免信号无法到达。

4. 检查监视器的数据结果。更改监视器展示的波长或频率范围，观察不同波长下的场分布是否都存在异常。

5. 检查监视器的设置。包括采样时间、采样步长、记录物理量等，确保与仿真需要相匹配。通常保持默认设置即可，更多信息请参考FDFP监视器的设置。

6. 如果没有看见报错窗口信息，可以查看仿真日志。以云客户端为例，一般情况下仿真日志log文件保存在C:\Users\AppData\Local\SimWorks Photonic Finite Difference Lite Client\logs。

解决方法 #

对于问题1，适当增加仿真时间或步数，确保电磁场有足够时间传播到监视器的位置。一般建议用户将仿真总时间设置得足够长，以便仿真能够通过 Early Shutoff 自动结束。
对于问题2，将光源的 Pulse offset 设置得足够小，避免信号输入延时。与问题1类似，建议这两项设置互相参照，使仿真能够通过 Early Shutoff 来自动停止。
对于问题3，调整监视器位置，确保其处于信号传播路径上且距离光源适中。
对于问题4，在监视器中选择合适的波长或频率范围，避免因波段选择不当导致无数据显示。
对于问题5，合理设置监视器参数，如采样时间、采样频率、记录物理量等，确保能够记录所需数据。
对于问题6，如仿真出现报错，建议根据报错信息排查模型设置、材料参数、边界条件等问题。必要时请联系技术支持。

如果经过上述方法仍未能解决问题，建议将具体工程文件和设置截图反馈给技术支持团队，以便获得更详细的帮助。

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