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常见问题
在interconnect如何配置时间事件

问题：

量子阱和势垒有效质量(twlm。定义在Lumerical TWLM激光模型中的QW_eff_mass和TWLM.qb_eff_mass) ?


它们只是这些材料中的电子有效质量吗?



回答：

质量的定义很常见，可以在一些教科书中找到。


https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_well
这些有效质量数用作热离子泄漏模型中的参数，以计算屏障上的载流子逃逸率。除了有效质量之外，对热离子发射（即逃逸率）很重要的另一个参数是势垒高度。逃逸率可以在量子阱（QW）和SCH势垒中定义。总逃逸率为：
1/tau_escape=1/tau_escape_electron+ 1/tau_escape_hole
由于通常一个项占主导地位，用户可以定义电子或空穴的有效质量和势垒高度，具体取决于哪个泄漏更占主导地位。对于QW逃逸率，使用的参数是QW有效质量和势垒高度，而对于SCH逃逸，重要参数是量子势垒（QB）有效质量和SCH势垒高度。
此外，一旦您根据上述解释决定是需要电子还是空穴有效质量，您就可以使用我们的电气材料数据库，创建III-V族合金材料作为半导体，并在对象树中的材料属性中检查有效质量值。或者，您可以使用自己的有效质量值来计算量子阱和势垒中的给定材料。



在INTERCONNECT中如何计算四层设计的s参数

问题：

我在FDTD中计算了S-参数，并将其导入到互连中。我用了两种方法来比较我的结果。首先，我计算了每层的s参数，并提取它进行互连。第二种方法，我提取了一次整个结构的s参数，并将其导出进行互连。然而，传输图的结果却不尽相同。


我是否可以在互连中为我的设计可视化反射?


附件是两个结果的截图:

在INTERCONNECT中如何计算四层设计的s参数


回答：

为了可视化反射，你可以用2个输入端口设置ONA，然后将第二个输入端口连接到s参数的“端口1”。在这种情况下，当您将光激发到s参数元件的“端口1”时，对该端口本身的反射可以被测量。


在Interconnect TWLM中有效质量

问题：

我想知道如何可能改变一个参数在一个给定的时间域模拟。例如，在某个时间打开或关闭开关，或随时间改变电阻器的值。我找不到任何关于这个的信息。


回答：

INTERCONNECT中的元素的属性在时域模拟过程中是固定的，所以在模拟过程中不能改变它们。唯一改变的元件参数是那些依赖于输入信号的值，例如调制器的有效指数，它依赖于输入电信号。创建随时间变化的属性的一种可能方法是使用Scripted Element，但这是一种高级特性，可能需要用户花费大量开发时间。

如何计算转换效率

问题：

How to calculate conversion efficiency （如何计算转换效率）

这个结构是基于缝隙结构的。如图所示，使用TFSF光源，并在金膜的上表面放置点监控器。如何计算SPP的转换效率?

我尝试的方法是使用Sourcepower来计算入射光的功率和点监测仪的P, P/ Sourcepower (f)用来计算大于1的值。我发现我使用的方法是错误的，所以我尝试将入射光对狭缝区域的积分与p进行比对，但计算结果仍然存在一些问题。我希望得到一个更详细的方法。


回答：

直接用TFSF源功率归一化并不是计算转换效率的稳健方法，因为注入功率与TFSF的面积成正比。然而，找到一些用于标准化的东西可能会很棘手。在你的实验中你会使用什么来源?这样的光源应该有合适的入射角来激发SPP。

使用点监测器并不是量化SPP功率的好方法，因为SPP模式是线(2D)或平面(3D)场分布。因此，计算SPP模态功率的一种较好的方法是用频域监视器找到其模态分布。

这是一个理论问题，而不是模拟问题。请仔细考虑，并建立一个数学模型来量化转换效率。我建议你可能需要做两个模拟:第一个是通过一些方法来识别SPP，比如通过传输来知道这样的SPP在某个频率被激发;第二个是获取模式配置文件。原则上，在某些情况下，传输已经是转换效率的一个指标。但对于SPP，由于它是局部模态，需要更细致的方法进行理论分析。

本文采用模态源来计算转换效率。

How to calculate conversion efficiency （如何计算转换效率）

Photonic-to-plasmonic mode converter Optics Letters

Vol. 39 Issue 12 pp. 3488-3491

(2014)

ÔÇóhttps://doi.org/10.1364/OL.39.003488

在这种情况下，源具有确定的功率，因此很容易获得转换效率。


基本激光腔的负反射率下降

问题：

我不知道为什么我们在下面的设置中得到了一个负的反射dip:


Negative Reflectance Dip of Basic Laser Cavity? （基本激光腔的负反射率下降）


回答：

你使用对数刻度吗?

如果不是，这可能意味着您需要显著增加模拟时间，减少ausothutoff min，并确保是自动关闭终止模拟。也就是说，模拟在达到100%之前停止。请将模拟时间增加100倍并检查。

这也可能意味着PML反射强。检查PML是否足够厚，器件结构远离仿真边界。


2D RCWA

问题：

是否有可能在Lumerical FDTD中使用新的RCWA命令进行二维RCWA模拟?

https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/4414567929235


回答：

是的，只要你正确地设置了第三维度并且几何图形在第三维度上没有变化。你可以在第三维中使用一个小的周期性。


Sweep in waveguide dimension（波导维度扫描）

问题：

我正在模拟一个直波导，但现在我想看到GVD的行为作为波导宽度的函数，要怎么做呢?


回答：

你可以写一个简单的脚本来扫描宽度，并遵循下面的示例来获得结果:

https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360034925153-frequencysweep-Script-command

请注意，当你做频率扫描时，你可以使用与停止频率相同的频率，因为软件内部会得到准确的结果。

你的脚本可能看起来像这样:

define the width matrix with ND points

define GVD result matrix

for(n=1:ND) {

modified online example;

GVD(n)=D;

}


如何在脚本中将3D材料数据作为检索而不是介电常数加载

问题：

我正在尝试使用脚本将材料数据加载到模式中，但它正在读取复杂的索引数据作为介电常数。如何才能改变？


回答：

进行导入时，选择折射率或介电常数：

如何在脚本中将3D材料数据作为检索而不是介电常数加载