FDTD2022版本怎么试用

FDTD2022版本试用步骤如下：

1、建?模型，包括模型的形状，??等。structures?有形状。编辑材料?，Geometry设置??，Material?可以选择材料、折射率，Rotation可以旋转。

2、设置边界条件。Simulation下的Region。编辑??可设置仿真的时间。仿真区域的精度（meshaccuracy是8）。

3、mesh的设置。?格精度?般是6-8，对于介质材料，6正好，实在不?试试5。

4、添加光源。

5、添加监视器。主要强调的是放置的位置，

6、材料拟合，在Check?

7、Globle，设置仿真点数，点击仿即可。

不能，需要保存后退出。

具体步骤：

1.导入材料

点击Materials

点击Add，选择Sampled 3D data

点击Import，在Select File中选择折射率文件，导入即可。

2.添加结构

结构添加可以直接查看WO3.fsp文件中的设置，这里只需要设置几何位置和材料属性，记得WO3材料选用刚才添加的。

3. 设置FDTD Region

由于你这个是薄膜结构，X和Y方向是无限延伸的，z方向是你的结构，因此X，Y方向设置成周期性边界条件，边界条件中PML层profile可以默认standard，也可以设置成steep

angle，可以提高计算速度。

结构尺寸上按需求设置，X，Y方向没有特别要求，Z方向最小值应设置在W层中，最大值在WO3上方，同时远离结构至少半个波长。其他不需要特别修改，默认即可。

4.光源设置

光源选择平面波，入射方向设置z负方向。光源尺寸大于FDTD尺寸（如果没有大于会在仿真时自动拓展），光源放置在结构上方，具体可以对比结构尺寸和光源尺寸查看。

随后设置入射光波长范围，这里设置成0.4~0.9。

5.监视器设置

主要设置反射率监视器。

监视器类型选择Frequency-domain field and power。

监视器选择Z-normal，XY平面尺寸大于FDTD尺寸，大了无所谓，超出的部分不会记录数据，主要是设置Z方向的位置。反射率监视器在光源和FDTD上边界中间。

6.添加mesh

建模设计过程没有先后次序，什么时候设置都可以。网格设置基于结构，并写入响应结构的名称。

7.参数扫描

参数扫描在软件右下角，也可以通过view-windows-optimizations and sweeps打开。

选择第一个新建sweep

右键编辑，从下拉菜单中选择自己想要扫描的参数，并添加扫描范围和扫描频率，在下方添加结果监视器，这里监视器选择前面设置的反射率监视器。

运行扫描，点击运行按钮，等待运行结束即可。

8.结果输出到matlab

FDTD中反射率仿真

本案例以WO3/W薄膜为例，介绍FDTD中反射率测量的主要过程。软件版本为Lumerical的FDTD Solutions 2020a。

下面介绍主要步骤：

由于WO3材料在FDTD的材料库中没有内置，需要自己查找并导入，对于一般材料可以从如下网站中查找相应折射率：

http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/nk/

https://refractiveindex.info/

https://www.filmetrics.com/refractive-index-database/

点击Materials，

在d出的窗口中，点击Add，在d出的选项框中选择Sampled 3D data。

点击Import，在Select File中选择折射率文件，导入即可。

[图片上传失败...(image-2f59ec-1587692644459)]

结构添加通过Structures添加，选择Rectangle，添加WO3薄膜，

设置结构参数，可根据图中参数进行修改，

材料选择刚才导入的WO3。

其他两项设置默认即可，不用修改。

相同的思路，添加W层，WO3是在W上方，因此设置的时候Z方向的数值应契合好。相关设置如下：

W材料是FDTD内置的，可以直接从中选取。

点击Simulation，添加FDTD。由于是薄膜结构，X和Y方向是无限延伸的，因此X，Y方向设置成周期性边界条件，周期性边界条件的情况下PML可以设置成steep

angle，以提高计算速度。

结构尺寸上按需求设置，X，Y方向没有特别要求，Z方向最小值应设置在W层中，最大值在WO3上方，同时远离结构至少半个波长。其他不需要特别修改，默认即可。

点击Simulation右方的下拉菜单，添加Mesh。建模设计过程没有明显的先后次序要求，Mesh什么时候设置都可以。网格有两种添加方案，一是设置Mesh的尺寸，二是基于结构，这里主要考虑WO3/W薄膜反射率，可以把mesh加到WO3上。

点击Sources，加入光源。光源选择平面波，入射方向设置z负方向。光源尺寸大于FDTD尺寸（如果没有大于会在仿真时自动拓展），光源放置在结构上方，具体可以对比结构尺寸和光源尺寸查看。

随后设置入射光波长范围，这里设置成0.4~0.9。

主要设置反射率监视器。

监视器类型选择Frequency-domain field and power。

监视器选择Z-normal，XY平面尺寸大于FDTD尺寸，大了无所谓，超出的部分不会记录数据，主要是设置Z方向的位置。反射率监视器在光源和FDTD上边界中间。

在General选项中，点击Set global monitor settings，

Frequency points数量设置为50，这个数值越大，谱线越光滑。

点击Check，选择Check simulation and memory requirements，

保证mesh和running

simulation不超过电脑内存大小，否则无法计算，需要降低精度才能计算。

上一步检查没有问题的话，点击Check旁边的Run，运行即可，等待运行结束。

一般会提前结束，提前结束的条件是Autoshutoff的数值满足FDTD中设置的停止条件。

右键点击R，可以查看该监视器平面的电场磁场等信息，选择T，查看反射率信息。

反射率曲线如下图所示

另外，FDTD仿真得到的计算结果，也可以导入Matlab中进行进一步的数据处理。

欲将反射光谱导入Matlab，可以在script prompt处输入以下语句：

原文链接： FDTD测反射率

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