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如下圖所示，此時PML層分為周圍四個邊以及四個頂角八個區域，按圖中所示構建參數，可以使得相鄰的PML區域沒有反射。 實際計算當中，PML層也不可能無限厚度，依然在最外層采用理想電導體截斷。電磁波經過PML層后會被PEC邊界完全反射回來，重新經過PML吸收并最終進入FDTD仿真區域。

二、FDTD建模1.形成合適的圓艾里光束后，運行腳本“1 圓艾里光場參數設計”，進行光場參數的后續設計，如偏振態、顆粒尺寸等。 2.接著運行腳本“2 圓艾里光場”，以建立仿真環境。會隨第一步的參數進行深入設置。運行后會直接開始仿真。 3.形成的結構會記錄三維光場信息，便于后續光學力仿真。

Mie 效率定義為橫截面與幾何面積的比， πr2對于球體（3D）和對2r于圓（2D），并且通常相對于尺寸參數 （2πn1/λ)，其中n1是 FDTD 區域的背景指數，對于空氣為1。將 FDTD 結果與從 mie3d 腳本獲得的分析溶液進行比較。兩個結果之間的差異很明顯，希望對模擬設置進行一些改進。這將是下一節關于收斂檢驗的主題。

對球體進行編程建模，形成FDTD的參數列表以及模糊化處理的編碼。編碼的優勢為波長范圍、頻率采樣率、球殼半徑、微球半徑以及材料靈活設置，一鍵式操作。圖2 model參數設置以及編碼形成如下結構樹以及規律排列的球形微球陣列。

這些基本策略可能需要一些測試和預先思考，但它們簡單易行，對于大規模任務、多參數掃描和各種優化方案都大有裨益。注意：本文內容僅適用于在CPU上運行的FDTD仿真。更高效的仿真1.改進仿真設置這意味著通過調整網格大小（在確保得到合理結果的前提下盡可能增大Δx）、利用現有的對稱性或減少監視器收集的數據量來降低仿真要求。這樣做可以確保消除或至少大限度地減少不必要的操作。

本篇以AZO-Ag-AZO三層平面薄膜為例，在計算該結構的透射率、吸收率或反射率等參數過程中，通過不同的邊界條件設置實現了計算時間和內存的縮減，提高仿真效率。1. 結構布置2. 模型三維示意圖：中間為Ag層，上下兩層為AZO層3. 三維FDTD仿真區域設定4.

Mie 效率定義為橫截面與幾何面積的比， πr2對于球體（3D）和對2r于圓（2D），并且通常相對于尺寸參數 （2πn1/λ)，其中n1是 FDTD 區域的背景指數，對于空氣為1。將 FDTD 結果與從 mie3d 腳本獲得的分析溶液進行比較。兩個結果之間的差異很明顯，希望對模擬設置進行一些改進。這將是下一節關于收斂檢驗的主題。

網格細化3.1 均勻網格在均勻網格中，對于小于網格尺寸的結構一般使用網格中心點判斷該網格處的材料參數，該處理方式稱為階梯近似，如下圖所示。

026 – FDTD超表面折射率傳感器（僅模型文件，120元）基本介紹： 主要內容：根據發表在物理學報上的論文《X-兩環結構的光學特性研究，作者：潘庭婷等》，用Lumerical FDTD重復了其中的所有內容（共24張圖） ； 基于Lumerical FDTD Solution求解，使用的軟件版本為Lumerical 2018a； 計算所需的內存：2

因此，我們第一步要做的便是對不同結構參數下的超透鏡單元進行仿真模擬，并輸出其掃描相位結果，如圖1所示為簡單的矩形介質結構超表面通過腳本掃描得到的結果。在這一過程中，通常需要點監視器、面監視器以及其他監視器的協同，并通過腳本或者FDTD自帶的掃描功能對相位結果進行輸出。

在結構組里可以方便地改動這種圓角三角形的參數，如下圖所示。 再次提醒：本案例僅包含模型文件，沒有講解視頻，也不附帶答疑指導。本案例僅包含模型文件，請從附件中下載附件壓縮包的解壓密碼購買后會顯示。029-FDTD用代碼繪制圓角三角形結構（僅模型文件）.zip

例如，要檢視從空氣到玻璃的透過率，對于S偏振光 的3個不同的衍射級次，我們可以使用以下設定檢視第三個可視化結果（“RCWA_upper_T”數據集）： 衍射光柵（FDTD方法） FDTD和RCWA衍射光柵仿真的工作流程有許多相似之處。不同之處在于FSP檔案除了幾何與FDTD模擬區，還要包含來自對象庫的“Grating S參數”分析組。

我們通過鏡頭數據編輯器中的參數定義平移偏移（垂直、水平、散焦）和旋轉錯位。然后導出場和對準參數以供進一步分析。步驟3：Lumerical FDTD中的自由空間到導模接下來，我們將場導入Lumerical FDTD，并使用對齊參數設置自定義源。該FDTD允許我們非常籠統地定義源，并無縫地從自由空間移動到導模區域。計算傳輸功率，并將電磁場保存為最后一步的輸入。

因此超透鏡整體建模的第一步便是對這種曲線進行繪制，一般可以通過Excel、Matalb、Python等軟件進行繪制，也可以通過腳本在FDTD中實現，如圖1所示，為FDTD直接求出的相位曲線，其焦距為15μm、中心波長為0.53μm、周期為0.26μm。

</li><li class="ql-align-justify">支持陣列中任意數量的Pcell參數和光纖。</li><li>統計啟用模型支持蒙特卡羅掃描以進行產量分析，并具有統計參數之間的相關性。

在本板塊將對所有結構進行參數化建模，并對輸出曲線進行相關處理，此外還包括超透鏡的計算和整體3D建模，實現一鍵式腳本建模方法。

圖2 PSO算法設計MIM濾波器的工作流程首先在MATLAB中初始化PSO參數與粒子位置；每個粒子對應的尺寸參數輸入Lumerical FDTD進行仿真，計算傳輸譜；MATLAB評估目標函數，更新粒子的局部最佳位置（ ）和群體的全局最優位置（ ）；重復迭代直至收斂。

在Lumerical系列軟件做仿真計算過程，我們經常會遇到要自定一些材料數據的，例如等離子振蕩模型，或者一些參數數據等等。這些數據的導入雖然不是很困難，但是要想在再導入之后修改修改材料參數，那就顯得非常麻煩了。因為這些數據每次都要導入，計算，循環往復。因此，本推文出于方便眾多Lumerical FDTD使用者，而編寫一個很方便更換材料數據的腳本。

本文基于Lumerical FDTD仿真平臺，設計了一種高效生成拓撲電荷數可調的渦旋超透鏡。在設計原理上，通過幾何相位(PB相位)結合傳播相位聯合調控，利用二氧化鈦(TiO2)納米柱陣列對圓偏振入射光進行相位延遲，構建滿足螺旋相位因子的梯度相位分布(l為拓撲荷數，為方位角)。設計中采用FDTD全波仿真，優化納米柱尺寸，實現0-2π連續相位覆蓋及高透射效率(>80%)。