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常見問題
在interconnect如何配置時(shí)間事件

問題:

量子阱和勢(shì)壘有效質(zhì)量(twlm。定義在Lumerical TWLM激光模型中的QW_eff_mass和TWLM.qb_eff_mass) ?


它們只是這些材料中的電子有效質(zhì)量嗎?



回答:

質(zhì)量的定義很常見,可以在一些教科書中找到。


https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_well
這些有效質(zhì)量數(shù)用作熱離子泄漏模型中的參數(shù),以計(jì)算屏障上的載流子逃逸率。除了有效質(zhì)量之外,對(duì)熱離子發(fā)射(即逃逸率)很重要的另一個(gè)參數(shù)是勢(shì)壘高度。逃逸率可以在量子阱(QW)和SCH勢(shì)壘中定義??偺右萋蕿椋?/span>
1/tau_escape=1/tau_escape_electron+ 1/tau_escape_hole
由于通常一個(gè)項(xiàng)占主導(dǎo)地位,用戶可以定義電子或空穴的有效質(zhì)量和勢(shì)壘高度,具體取決于哪個(gè)泄漏更占主導(dǎo)地位。對(duì)于QW逃逸率,使用的參數(shù)是QW有效質(zhì)量和勢(shì)壘高度,而對(duì)于SCH逃逸,重要參數(shù)是量子勢(shì)壘(QB)有效質(zhì)量和SCH勢(shì)壘高度。
此外,一旦您根據(jù)上述解釋決定是需要電子還是空穴有效質(zhì)量,您就可以使用我們的電氣材料數(shù)據(jù)庫(kù),創(chuàng)建III-V族合金材料作為半導(dǎo)體,并在對(duì)象樹中的材料屬性中檢查有效質(zhì)量值?;蛘?,您可以使用自己的有效質(zhì)量值來計(jì)算量子阱和勢(shì)壘中的給定材料。



在INTERCONNECT中如何計(jì)算四層設(shè)計(jì)的s參數(shù)

問題:

我在FDTD中計(jì)算了S-參數(shù),并將其導(dǎo)入到互連中。我用了兩種方法來比較我的結(jié)果。首先,我計(jì)算了每層的s參數(shù),并提取它進(jìn)行互連。第二種方法,我提取了一次整個(gè)結(jié)構(gòu)的s參數(shù),并將其導(dǎo)出進(jìn)行互連。然而,傳輸圖的結(jié)果卻不盡相同。


我是否可以在互連中為我的設(shè)計(jì)可視化反射?


附件是兩個(gè)結(jié)果的截圖:

在INTERCONNECT中如何計(jì)算四層設(shè)計(jì)的s參數(shù)


回答:

為了可視化反射,你可以用2個(gè)輸入端口設(shè)置ONA,然后將第二個(gè)輸入端口連接到s參數(shù)的“端口1”。在這種情況下,當(dāng)您將光激發(fā)到s參數(shù)元件的“端口1”時(shí),對(duì)該端口本身的反射可以被測(cè)量。


在Interconnect TWLM中有效質(zhì)量

問題:

我想知道如何可能改變一個(gè)參數(shù)在一個(gè)給定的時(shí)間域模擬。例如,在某個(gè)時(shí)間打開或關(guān)閉開關(guān),或隨時(shí)間改變電阻器的值。我找不到任何關(guān)于這個(gè)的信息。


回答:

INTERCONNECT中的元素的屬性在時(shí)域模擬過程中是固定的,所以在模擬過程中不能改變它們。唯一改變的元件參數(shù)是那些依賴于輸入信號(hào)的值,例如調(diào)制器的有效指數(shù),它依賴于輸入電信號(hào)。創(chuàng)建隨時(shí)間變化的屬性的一種可能方法是使用Scripted Element,但這是一種高級(jí)特性,可能需要用戶花費(fèi)大量開發(fā)時(shí)間。

如何計(jì)算轉(zhuǎn)換效率

問題:

How to calculate conversion efficiency (如何計(jì)算轉(zhuǎn)換效率)

這個(gè)結(jié)構(gòu)是基于縫隙結(jié)構(gòu)的。如圖所示,使用TFSF光源,并在金膜的上表面放置點(diǎn)監(jiān)控器。如何計(jì)算SPP的轉(zhuǎn)換效率?

我嘗試的方法是使用Sourcepower來計(jì)算入射光的功率和點(diǎn)監(jiān)測(cè)儀的P, P/ Sourcepower (f)用來計(jì)算大于1的值。我發(fā)現(xiàn)我使用的方法是錯(cuò)誤的,所以我嘗試將入射光對(duì)狹縫區(qū)域的積分與p進(jìn)行比對(duì),但計(jì)算結(jié)果仍然存在一些問題。我希望得到一個(gè)更詳細(xì)的方法。


回答:

直接用TFSF源功率歸一化并不是計(jì)算轉(zhuǎn)換效率的穩(wěn)健方法,因?yàn)樽⑷牍β逝cTFSF的面積成正比。然而,找到一些用于標(biāo)準(zhǔn)化的東西可能會(huì)很棘手。在你的實(shí)驗(yàn)中你會(huì)使用什么來源?這樣的光源應(yīng)該有合適的入射角來激發(fā)SPP。

使用點(diǎn)監(jiān)測(cè)器并不是量化SPP功率的好方法,因?yàn)镾PP模式是線(2D)或平面(3D)場(chǎng)分布。因此,計(jì)算SPP模態(tài)功率的一種較好的方法是用頻域監(jiān)視器找到其模態(tài)分布。

這是一個(gè)理論問題,而不是模擬問題。請(qǐng)仔細(xì)考慮,并建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型來量化轉(zhuǎn)換效率。我建議你可能需要做兩個(gè)模擬:第一個(gè)是通過一些方法來識(shí)別SPP,比如通過傳輸來知道這樣的SPP在某個(gè)頻率被激發(fā);第二個(gè)是獲取模式配置文件。原則上,在某些情況下,傳輸已經(jīng)是轉(zhuǎn)換效率的一個(gè)指標(biāo)。但對(duì)于SPP,由于它是局部模態(tài),需要更細(xì)致的方法進(jìn)行理論分析。

本文采用模態(tài)源來計(jì)算轉(zhuǎn)換效率。

How to calculate conversion efficiency (如何計(jì)算轉(zhuǎn)換效率)

Photonic-to-plasmonic mode converter Optics Letters

Vol. 39 Issue 12 pp. 3488-3491

(2014)

??óhttps://doi.org/10.1364/OL.39.003488

在這種情況下,源具有確定的功率,因此很容易獲得轉(zhuǎn)換效率。


基本激光腔的負(fù)反射率下降

問題:

我不知道為什么我們?cè)谙旅娴脑O(shè)置中得到了一個(gè)負(fù)的反射dip:


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


回答:

你使用對(duì)數(shù)刻度嗎?

如果不是,這可能意味著您需要顯著增加模擬時(shí)間,減少ausothutoff min,并確保是自動(dòng)關(guān)閉終止模擬。也就是說,模擬在達(dá)到100%之前停止。請(qǐng)將模擬時(shí)間增加100倍并檢查。

這也可能意味著PML反射強(qiáng)。檢查PML是否足夠厚,器件結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離仿真邊界。


2D RCWA

問題:

是否有可能在Lumerical FDTD中使用新的RCWA命令進(jìn)行二維RCWA模擬?

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


回答:

是的,只要你正確地設(shè)置了第三維度并且?guī)缀螆D形在第三維度上沒有變化。你可以在第三維中使用一個(gè)小的周期性。


Sweep in waveguide dimension(波導(dǎo)維度掃描)

問題:

我正在模擬一個(gè)直波導(dǎo),但現(xiàn)在我想看到GVD的行為作為波導(dǎo)寬度的函數(shù),要怎么做呢?


回答:

你可以寫一個(gè)簡(jiǎn)單的腳本來掃描寬度,并遵循下面的示例來獲得結(jié)果:

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

請(qǐng)注意,當(dāng)你做頻率掃描時(shí),你可以使用與停止頻率相同的頻率,因?yàn)檐浖?nèi)部會(huì)得到準(zhǔn)確的結(jié)果。

你的腳本可能看起來像這樣:

define the width matrix with ND points

define GVD result matrix

for(n=1:ND) {

modified online example;

GVD(n)=D;

}


如何在腳本中將3D材料數(shù)據(jù)作為檢索而不是介電常數(shù)加載

問題:

我正在嘗試使用腳本將材料數(shù)據(jù)加載到模式中,但它正在讀取復(fù)雜的索引數(shù)據(jù)作為介電常數(shù)。如何才能改變?


回答:

進(jìn)行導(dǎo)入時(shí),選擇折射率或介電常數(shù):

如何在腳本中將3D材料數(shù)據(jù)作為檢索而不是介電常數(shù)加載