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吸收邊界由于計算機容量的限制，FDTD只能在有限區域內進行模擬。為了能夠模擬開放區域電磁過程，在有限的計算區域截斷邊界處必須給出吸收邊界條件。常用的吸收邊界有Mur吸收邊界和完美匹配層吸收邊界。Mur吸收邊界在PML出現之前，Mur吸收邊界在FDTD的發展中發揮了重要作用。即使在今天，我們仍然可以利用這種簡單的邊界條件在FDTD模擬中獲得相當好的結果。

使用單個監視器時，必須使仿真跨度足夠大，以使大多數散射光在到達 PML 吸收邊界之前可以通過監視器。此問題僅適用于遠場分析。無需更改橫截面和近場測量的分析。 非偏振照明對于具有非相干非偏振照明的系統，運行第二次仿真，將源偏振旋轉 90 度，然后對結果求平均值。這可以通過對源偏振角進行 2 點參數掃描輕松實現。

使用單個監視器時，必須使仿真跨度足夠大，以使大多數散射光在到達 PML 吸收邊界之前可以通過監視器。此問題僅適用于遠場分析。無需更改橫截面和近場測量的分析。非偏振照明對于具有非相干非偏振照明的系統，運行第二次仿真，將源偏振旋轉 90 度，然后對結果求平均值。這可以通過對源偏振角進行 2 點參數掃描輕松實現。

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于 使用完美匹配層處理波電磁學問題 的文章。

? 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：下方的各項設置決定空氣盒子的類型和填充。

仿真區域在X方向上設置了Bloch邊界條件，在Y方向上設置了PML吸收邊界條件。平面波源從結構的頂部入射。光源波長為550nm（綠色）。我們預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結構示意圖參數化結構"image sensor" 對象是一個參數化的結構組，每次更改其中一個參數時，它都會重建整個圖像傳感器。

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

重要模型設置PML性能 ：衍射光柵可以有多個衍射階數，導致一些階數以陡峭的角度傳播。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 邊界條件中的設置和/或“模擬區域”對象中 pml 的“厚度”。均勻環境：光柵分析假設監視器位置及更遠（朝向傳播方向）的介質是均勻 的。如果顯示器上或顯示器外有任何指數變化，光柵分析將給出不正確的結果。

圖1結構及材料示意圖在仿真過程中，研究團隊采用了完美匹配層（PML）邊界條件和周期性邊界條件（PBC），以提高計算效率和準確性。通過掃描周期性模擬區域的面積，結果如圖2所示，故確定1μm×1μm為最佳模擬區域尺寸，此時光提取效率達到22.38%。

一個用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計算每層均勻介質在k域內的電場解。s-矩陣算法通過遞歸匹配邊界條件來計算整個膜層系統的響應。這是一種以其無條件數值穩定性而聞名的方法，因為與傳統的傳遞矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數增長函數。

結果和討論 減音器的性能取決于它吸收的聲能。一個完美的諧振器在頻率范圍內具有1的恒定吸收系數，這意味著進入系統的所有噪聲都被吸收。 在后處理（PLAS，ALPHA）中繪制系統的吸收系數。 為了分析吸收系數，比較了邊界層阻抗（BLI）和低頻率（LRF）模型，如下圖所示： 兩種模型都給出了接近的結果。

吸收介質中的輻射束接口中第二個輻射束的 入射強度特征的屏幕截圖，用于底部域中的強度。 最后，讓我們討論當光線到達第二層底部并擊中硅晶圓襯底時會發生什么。我們將假設硅晶片是摻雜的，因此它具有高度吸收性和非反射性。由于所有到達這個邊界的光都將在足夠小的距離內被吸收，因此可以說光在邊界處被吸收。對于這種情況，不透明表面 邊界條件將在所選邊界處沉積所有能量，這就完成了激光在結構中傳播時的建模。

一個用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計算每層均勻介質在k域內的電場解。s-矩陣算法通過遞歸匹配邊界條件來計算整個膜層系統的響應。這是一種以其無條件數值穩定性而聞名的方法，因為與傳統的傳遞矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數增長函數。 更多信息：層矩陣（S矩陣） 系統構建模塊-已采樣的介質 VirtualLabFusion提供一個不同材料的綜合目錄，可以用于膜層。

6.1完美磁導體和完美電導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和使用場景、 PML 網格劃分標準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波束包絡物理場的使用詳解；7、波源設置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置、S參數、反射率和透射率的計算和提取

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

x和y方向上設置成周期邊界條件(periodic)，z 方向設置為吸收邊界條件(PML)。為了進一步分析X一兩環結構的共振特性，針對相關模型參數：X的臂長 、內外環的距離t，內外環寬度 、周期P、環數、X所呈的角度及環境折射率的改變進行仿真對比，得到了明顯的光學響應規律，為實現共振谷波長的可調控提供了有效途徑。

一個用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計算每層均勻介質在k域內的電場解。s-矩陣算法通過遞歸匹配邊界條件來計算整個膜層系統的響應。這是一種以其無條件數值穩定性而聞名的方法，因為與傳統的傳遞矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數增長函數。

一個用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計算每層均勻介質在k域內的電場解。s-矩陣算法通過遞歸匹配邊界條件來計算整個膜層系統的響應。這是一種以其無條件數值穩定性而聞名的方法，因為與傳統的傳遞矩陣不同，它避免了計算步驟中的指數增長函數。