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雖然Mur邊界的吸收效果比PML差，但是它在模擬速度和內(nèi)存需求方面優(yōu)于PML。 以一維平面波為例，其場分量滿足波動方程在FDTD網(wǎng)格當(dāng)中，場分量按照迭代方程進行更新，而在邊界處，由于缺少對應(yīng)分量，只能采用吸收邊界條件進行更新。

? Open Region：是否在空氣盒子表面使用輻射邊界或者PML邊界。勾選之后可選擇Radiation或PML邊界。需要注意的是，PML邊界只適用于長方體，選擇PML邊界時，不要勾選Truncate model at ground Layers，且Horizontal Padding的值必須大于0。 ? Extents：下方的各項設(shè)置決定空氣盒子的類型和填充。

PML 反射從 PML 邊界條件反射的任何光都可能影響結(jié)果。更多的 PML 層將減少反射。但是，如果您使用默認(rèn) 8 個圖層的“拉伸坐標(biāo) pml”，則無需更改它，除非您需要更高的精度。DGTD 求解器考慮使用米氏散射 （DGTD）獲得金屬納米顆粒的高精度結(jié)果。DGTD 求解器中有限元網(wǎng)格的性質(zhì)可以實現(xiàn)更好的收斂，并且不易出現(xiàn)階梯和熱點問題。

PML 反射從 PML 邊界條件反射的任何光都可能影響結(jié)果。更多的 PML 層將減少反射。但是，如果您使用默認(rèn) 8 個圖層的“拉伸坐標(biāo) pml”，則無需更改它，除非您需要更高的精度。DGTD 求解器考慮使用米氏散射 （DGTD）獲得金屬納米顆粒的高精度結(jié)果。DGTD 求解器中有限元網(wǎng)格的性質(zhì)可以實現(xiàn)更好的收斂，并且不易出現(xiàn)階梯和熱點問題。

這里引入Berenger提出的完全匹配層(perfectly matched layer, PML), 其主要是在目標(biāo)周圍構(gòu)造起一個封閉空間, 散射聲波到達PML時, 會迅速衰減吸收, 構(gòu)造出一個無反射邊界, 從而不會影響空間內(nèi)的散射聲場[10-11]。為精確計算結(jié)果, 整個模型采用自由三角形網(wǎng)絡(luò)進行剖分, 如圖1所示。

反射回這個端口的光穿過它并在 PML 中被吸收，透射光也是這樣。引入兩個額外的邊界來監(jiān)測總反射率和透射率。 因此，我們引入了一種替代的建模策略，不使用端口來計算反射和傳輸，而是在上面和下面使用完美匹配層（PML）來吸收所有的反射光和透射光，并使用探針計算反射和透射。完美匹配層吸收任何入射到其上的場，具體可以參考這篇關(guān)于 使用完美匹配層處理波電磁學(xué)問題 的文章。

聲學(xué)Acoustics瞬態(tài)聲學(xué)分析支持兩種PML邊界條件，3D rectangular PML和3D irregular PML。 二、NVH工具箱MAC 計算器支持模態(tài)選擇與重新排序、識別匹配模態(tài)、UNV節(jié)點的節(jié)點選擇和位置調(diào)整、UNV模型方向(坐標(biāo)系、剛體變換或3節(jié)點對齊)等等。

仿真區(qū)域在X方向上設(shè)置了Bloch邊界條件，在Y方向上設(shè)置了PML吸收邊界條件。平面波源從結(jié)構(gòu)的頂部入射。光源波長為550nm（綠色）。我們預(yù)計通過綠色像素的透射率高，通過紅色像素的透射率低。 圖2 CMOS image sensor結(jié)構(gòu)示意圖參數(shù)化結(jié)構(gòu)"image sensor" 對象是一個參數(shù)化的結(jié)構(gòu)組，每次更改其中一個參數(shù)時，它都會重建整個圖像傳感器。

重要模型設(shè)置PML性能 ：衍射光柵可以有多個衍射階數(shù)，導(dǎo)致一些階數(shù)以陡峭的角度傳播。為了改善 pml 的吸收特性，您可能需要通過指定“殼厚度”來修改 pml 邊界條件中的設(shè)置和/或“模擬區(qū)域”對象中 pml 的“厚度”。均勻環(huán)境：光柵分析假設(shè)監(jiān)視器位置及更遠（朝向傳播方向）的介質(zhì)是均勻 的。如果顯示器上或顯示器外有任何指數(shù)變化，光柵分析將給出不正確的結(jié)果。

X和Z邊為各向異性PML邊界條件。

要研究此類結(jié)構(gòu)的損耗，需要在x-max和y-max處的邊界條件設(shè)置為PML，如下所示。我們最初沒有這樣做，因為它會增加計算時間，并且會更難找到導(dǎo)模的有效折射率。當(dāng)我們重新計算模式時，我們可以查看折射率0.998附近并發(fā)現(xiàn)不同的模式。 軟件會計算出將近20種模式。

隨后配置各個區(qū)域的材料參數(shù)及特性，在這里就不詳細論述了，可從材料庫中自動鏈接，值得一提的是要在空氣層外部設(shè)置一層PML(完美匹配層)隨后在研究領(lǐng)域中選擇電磁波頻域，在這里我們定義如下：（理想電導(dǎo)體、初始條件、以及在入射和出射分別設(shè)置兩個端口作為光源入射端和出射端，并且設(shè)置好相應(yīng)的邊界和光源入射條件），進一步地進行網(wǎng)格化分。

對于x偏振光源下仿真邊界條件的設(shè)置，可以將x方向設(shè)置為反對稱，y方向設(shè)置為對稱邊界條件，z方向全保持為PML。5. 設(shè)置好的結(jié)構(gòu)俯視圖6. 該設(shè)置下的內(nèi)存需求三、結(jié)果圖7. 縱面場強8. 空氣、大環(huán)交界面9. 大環(huán)、小環(huán)交界面10.

要研究此類結(jié)構(gòu)的損耗，需要在x-max和y-max處的邊界條件設(shè)置為PML，如下所示。我們最初沒有這樣做，因為它會增加計算時間，并且會更難找到導(dǎo)模的有效折射率。當(dāng)我們重新計算模式時，我們可以查看折射率0.998附近并發(fā)現(xiàn)不同的模式。 MODE有效折射率結(jié)果與Uranus等人的結(jié)果非常接近。

• 完美磁導(dǎo)體和完美電導(dǎo)體的作用和使用場景• 阻抗邊界條件、過度邊界條件、散射邊界條件、周期性邊界條件的作用• 求解域條件：完美匹配層的理論基礎(chǔ)和使用場景、 PML網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn)• 遠場域和背景場域的使用• 端口使用場景和方法• 波束包絡(luò)物理場的使用詳解 波源設(shè)置• 散射邊界和端口邊界的使用方法和技巧

我們在每個波導(dǎo)結(jié)構(gòu)部分可以設(shè)置它的幾何位置以及結(jié)構(gòu)寬度、材料參數(shù)（本案例中使用的是二氧化硅材質(zhì)） 第二部分：模擬區(qū)域的配置，為了簡化運算在這里我們等價為二維結(jié)構(gòu)（XY面，在Z方向是無限延展的），在這一部分需要配置模擬監(jiān)視區(qū)域的幾何尺寸（模擬幾何區(qū)域會用藍色區(qū)域框架表示），模擬的環(huán)境折射率，模擬環(huán)境的溫度，設(shè)置網(wǎng)格尺寸（劃分完可以在左側(cè)模型樹中用mesh進行生成展示，一般自動默認(rèn)生成即可），設(shè)置邊界條件等

6.1完美磁導(dǎo)體和完美電導(dǎo)體的作用和使用場景6.2阻抗邊界條件、過度邊界條件、散射邊界條件、周期性邊界條件的作用6.3求解域條件：完美匹配層的理論基礎(chǔ)和使用場景、 PML 網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn)6.4遠場域和背景場域的使用；6.5 端口使用場景和方法；6.5波束包絡(luò)物理場的使用詳解；7、波源設(shè)置7.1散射邊界和端口邊界的使用方法和技巧（波失方向和極化方向設(shè)置、S參數(shù)、反射率和透射率的計算和提取