FDTD散射复现
復現文獻——All-dielectric reciprocal bianisotropic nanoparticles
復現內容:散射截面
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1,提取重要參數建模
如上圖所示,為納米材料的幾何機構,為兩個圓柱嵌套而成(外部為折射率n=3,高度H=150nm,直徑為R=300nm,內部為折射率n=1,高度h=10-140nm,直徑d=150nm)
對外部結構建模:
幾何參數設置? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 折射率和優先級(mesh order)設置
對內部結構建模(這里選的h=100nm):
?說明:mesh order越小,優先級越高。這個文獻需要在外部圓柱上挖個孔,所以外部圓柱的mesh order要比內部的要大。
2,邊界條件設置
?說明:因為要計算散射,仿真區域大小選擇盡量不要太小。邊界條件選擇PML邊界條件(完美匹配層),對于光源正入射時,可以選擇單對稱邊界條件(節省仿真時間)
3,網格設置——模擬精細度
FDTD仿真區域自帶的精度調節是調節整個仿真區域精度,數值越大,精度越高,所用仿真時間就越高。
單獨mesh設置可以設置小區域精度,使用時主要用來細化幾何結構精度。
?4,光源設置
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?光源選擇全場散射光源TFSF,平面散射光源可以設置散射光源大小,設置時需將幾何結構包裹。設置方向時可以選擇Backward,Forward,可根據需求選擇。設置入射波波長或頻率時,需要根據文獻或者興趣波長調節參數進行設置。
5,添加分析組
散射分析組位于Analysis:Optical power:Cross Section,計算散射截面,要使分析組區域大于光源區域,小于模擬區域,方可得到正解。
?分析組點開只需要設置區域大小即可。
6,Run運行結果
FDTD直接模擬結果Vs用Origin作圖,因為文獻散射截面圖像自變量為Frequency
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?在文獻復現時,所作的圖要盡量契合文獻。
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總結
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