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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。

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。

入射到玻璃基板上的金屬涂層上的光被反射、透射和吸收。 這個模型包括建模域左右兩側的 Floquet 周期性邊界條件以及頂部和底部的端口邊界條件。頂部的端口邊界條件以指定的入射角發射平面波，并計算反射光，而底部的邊界條件則計算透射光。我們可以對 金屬層內的損失進行積分 來計算鍍金層內的吸收率。

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。

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。

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。 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。

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。

這可以與“原始”分析預計的結果(虛線)相比較，其中假設根據纖芯和包層面積之比的恒定吸收系數。傳播一段時間后，由于上述影響，兩條曲線明顯不同。 圖2顯示了光纖末端的強度分布。纖芯和包層邊界用灰色圓圈表示。圖2:光纖末端的強度分布。 可以通過使用 D 形泵浦包層來提高泵浦的吸收率：本質上，我們在泵浦包層的頂部切掉一部分。

圖1 二維土體計算模型 圖2 入射波位移時程曲線圖 圖3 入射波速度時程曲線圖 計算結果如圖4、5所示，入射波在經過0.25s之后到達自由表面與反射波疊加，變成入射波位移的2倍，0.4s之后自由地表停止振動（圖中藍色部分為數值震蕩），說明入射波在底部黏彈性邊界處被吸收，沒有二次反射。

吸收和散射截面吸收截面（總吸收功率除以入射光束每單位面積的功率）由位于 TFSF 源內的分析組計算。分析組測量流入顆粒的凈功率，并通過將其歸一化為源強度，返回吸收截面。同樣，散射截面由位于 TFSF 源外部的分析組計算。 根據定義，橫截面以m的平方用于 3D 模擬和m用于 2D 模擬。 橫截面測量通常被標準化為散射物體的大小，如下圖所示。

將多塊電池板排列成陣列，并使其朝向輻射方向，將有助于提高吸收效率。<< 觀看案例視頻教程 >>

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。

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.

吸收和散射截面吸收截面（總吸收功率除以入射光束每單位面積的功率）由位于 TFSF 源內的分析組計算。分析組測量流入顆粒的凈功率，并通過將其歸一化為源強度，返回吸收截面。同樣，散射截面由位于 TFSF 源外部的分析組計算。根據定義，橫截面以m2用于 3D 模擬和m用于 2D 模擬。橫截面測量通常被標準化為散射物體的大小，如下圖所示。

我們甚至可以從這個截面圖中減去一定百分比被吸收的泵浦光功率。 圖2.定義泵浦光 2.用EFA定義邊界條件 如圖所示，選擇“Boundaries”來定義邊界條件。假設在（z=0）處的晶體面與固體接觸時為常溫，當然我們也可以勾選流體冷卻。假設固體溫度為293K。在3能級系統中，我們一般都采用開氏溫度。

FLAC3D程序中主要納入了安靜邊界（Quiet Boundary，即粘性邊界）和自由場邊界（FF：Free Field）兩種動力邊界條件，前者通過在邊界部位設置可變形的粘壺以實現對外行波動能量的吸收作用，自由場邊界（Free Field）則在粘性邊界的基礎上，進一步考慮自由場波動行為的耦合作用，以提高粘性邊界條件對外行波動的模擬精度。

我們甚至可以從這個截面圖中減去一定百分比被吸收的泵浦光功率。圖2.定義泵浦光 2.用EFA定義邊界條件 如圖所示，選擇“Boundaries”來定義邊界條件。假設在（z=0）處的晶體面與固體接觸時為常溫，當然我們也可以勾選流體冷卻。假設固體溫度為293K。在3能級系統中，我們一般都采用開氏溫度。參考溫度是用來計算晶體熱畸變，對應于晶體的初始溫度。

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%。