FDTD_Solution入门

"FDTD_Solution入门" 本文档提供了使用FDTD Solutions进行模拟的入门指南，适合初学FDTD Solutions的人员。通过本文档，读者可以了解FDTD Solutions的基本概念和操作步骤，从创建物理结构到运行模拟和分析结果。 一、什么是FDTD？ FDTD（Finite-Difference Time-Domain）是一种时域有限差分方法，用于解决麦克斯韦方程在复杂几何条件下的问题。它是一个完全的矢量方法，既给出时域也给出频域的信息，对电磁学和光子学的所有类型问题都提供了独特的视角。 二、创建物理结构 创建物理结构是使用FDTD Solutions的第一步。读者可以使用Structures列表创建几何结构，并使用EDIT编辑器定义材料特性。使用Aligning按钮可以安排对象的位置。 三、设置模拟区域和时间 设置模拟区域和时间是使用FDTD Solutions的第二步。读者可以使用ADD SIMULATION REGION设置模拟区域的大小、网格精度和边界条件。模拟区域的大小应该尽可能小，以减少模拟时间。网孔精度通常开始设为1或2，可以快速模拟。边界条件可以选择吸收边界条件、周期性边界条件、金属边界条件等。 四、添加源 添加源是使用FDTD Solutions的第三步。读者可以使用SOURCES添加辐射源，选择点光源、高斯光源、平面波源等类型的源。 五、定义监视器 定义监视器是使用FDTD Solutions的第四步。读者可以选择不同的监视器类型，例如Index monitors、时间监视器、Movie monitor、频域场描述监视器等。 六、运行模拟 运行模拟是使用FDTD Solutions的第五步。读者可以创建完模拟对象后，保存文件，在SIMULATION菜单选择RUN FDTD。内存要求取决于网孔数量和监视器数量，越多需要内存越大。 七、绘制结果和分析数据 绘制结果和分析数据是使用FDTD Solutions的第六步。读者可以在analysis窗口中看到模拟产生的数据，可以绘制标准的x-y数据图，并输出绘图数据。 使用FDTD Solutions进行模拟需要遵循六个步骤：创建物理结构、设置模拟区域和时间、添加源、定义监视器、运行模拟和绘制结果和分析数据。通过遵循这些步骤，读者可以轻松地使用FDTD Solutions进行模拟和分析。