FDTD Solutions自学整理笔记入门教程（6）：周期性

FDTD Solutions自学整理笔记入门教程(转载+补充）

周期性

以上图为例，

1. 结构周期性

这个比较容易理解，理论上说无限重复的物理结构（包括几何结构和材料特性）就是周期性结构。但是实际上并没有空间上的无限周期， 例如，实际光栅都有一定尺寸，所以并不是无限周期，但是这并不影响我们用周期结构来分析，因为其边缘的影响可以忽略不计。在实际实验和仿真时，基于多种原因，有时个位数的重复单元也是可以用周期性结构来分析的。特别是在微波领域，以及一些特殊的地方，只有几个重复单元的情况也使用周期性来分析。

 

2. 光源周期性

这里是指光源的横向无限性，此种情况只有理想平面波才满足。然而在实验上光束也有一定尺寸，只要在几何结构上广的照明是均匀的，大多数情况都可以认为是平面波照明。此时光源的尺寸大于仿真尺寸。但是，仿真用的高斯光束，模式光源和点光源都不满足此条件，因为它们的尺寸一般都小于仿真尺寸。

 

3. 仿真周期性

只有当结构和光源同时被认为具有周期性时，仿真才可以是周期的，需要用周期性的边界条件，例如，Periodic、Bloch或者是BFAST本身的边界条件。

此例包括多种光栅、光子晶体、平面膜层结构、以及其它重复的结构。此外，CMOS也被假设为周期性的仿真。