基于FDTD二维光子晶体器件设计软件的开发_图文(精)

Lumerical公司是一家致力于提供光电子设计软件解决方案的国际知名企业。

其旗下的FDTD解决方案是一款基于有限差分时域（FDTD）算法的光学结构仿真软件，被广泛应用于光学通信、光电子器件设计、纳米光学等领域。

在本文中，我们将重点介绍Lumerical的FDTD解决方案在光学结构仿真方面的特点和应用。

1. FDTD算法有限差分时域（FDTD）算法是一种数值求解Maxwell方程组的方法，可以用于模拟光学结构中的电磁波传输、吸收、散射等过程。

FDTD算法是一种非常灵活、高效的仿真方法，能够准确地模拟复杂的光学结构，包括光子晶体、光波导、光栅等。

相比于传统的有限元法（FEM）和有限差分法（FDFD），FDTD算法具有更好的模拟效果和更快的计算速度。

2. Lumerical的FDTD解决方案Lumerical公司推出的FDTD解决方案是基于FDTD算法的一款专业光学结构仿真软件。

该软件集成了强大的仿真引擎和直观的用户界面，可以帮助用户快速、准确地设计和优化光学器件。

与传统的FDTD软件相比，Lumerical的FDTD解决方案具有以下几个突出特点：（1）高性能计算引擎：Lumerical的FDTD解决方案采用了最新的并行计算技术，能够充分利用多处理器和多核心，实现快速、高效的仿真计算。

（2）丰富的模拟功能：该软件支持多种光学模式的仿真，包括线偏振光、圆偏振光、自由空间光波等。

用户可以根据需要进行灵活的设置和仿真，以获取更准确的仿真结果。

（3）直观的用户界面：Lumerical的FDTD解决方案具有简洁直观的用户界面，支持图形化编辑和仿真设置，使用户能够快速上手并进行高效的工作。

3. 应用案例Lumerical的FDTD解决方案在光学结构仿真方面具有广泛的应用，下面将介绍几个典型的应用案例：（1）光子晶体器件设计：光子晶体是一种具有周期性结构的光学材料，在光子学器件中有重要的应用。

利用Lumerical的FDTD解决方案，用户可以对光子晶体的光子带隙、光子波导等性质进行准确的仿真和优化，为器件设计和性能调控提供重要参考。

基于光电二极管的光子晶体光控器件设计光子晶体光控器件设计：基于光电二极管引言：随着人类对光学器件性能要求的提升，光子晶体光控器件作为一种新型的光控传感器逐渐受到了广泛关注。

基于光电二极管的光子晶体光控器件具有响应速度快、灵敏度高、能耗低等优势，因此在传感器领域有着广泛的应用前景。

本文旨在研究光子晶体光控器件的设计原理和应用，并提出一种基于光电二极管的光子晶体光控器件设计。

一、设计原理（1）光子晶体介绍光子晶体是一种特殊的光学材料，其具有周期性的折射率分布结构。

通过调节光子晶体的结构参数，可以实现对特定波长的光的衍射、反射和透射。

因此，光子晶体广泛应用于光学器件中。

（2）光电二极管介绍光电二极管是一种能够将光能转化为电能的器件。

它由P型和N型半导体材料组成，当光照射到光电二极管表面时，光子能量会激发电子从价带跃迁到导带，产生电流。

（3）基于光电二极管的光子晶体光控器件设计原理基于光电二极管的光子晶体光控器件的设计基于以下原理：当光子能量通过光子晶体的周期性结构时，会与周期性结构发生相互作用，从而改变其波长、能量等特性。

光电二极管能够将入射光转化为电流信号。

因此，将光电二极管与光子晶体相结合，可以实现对特定波长光的探测和控制。

二、设计步骤（1）光子晶体设计首先，需要选择合适的光子晶体材料和结构。

光子晶体材料的选择应考虑其折射率和透明度等特性，以便实现所需波长的光的控制。

结构设计上，可以通过调整光子晶体的周期、孔隙形状和大小等参数来实现对特定波长的光的衍射、反射和透射。

（2）光电二极管选择和布局接下来，需要选择合适的光电二极管作为光子晶体光控器件的光电转换元件。

光电二极管的选择应考虑其响应速度、灵敏度和波长范围等因素。

在设计布局时，应将光电二极管与光子晶体适当地相互放置，以确保光能能够有效地转化为电能。

（3）电路设计在光子晶体光控器件的设计中，电路设计是非常重要的一步。

其中，需要考虑的主要因素包括光电二极管的电流放大电路、滤波电路以及输出信号的采集与处理等。

0引言1987年，美国的E.Yablonovitch [1]和S.John [2]各自独立地提出了“光子晶体”（photonics crystal ）的概念，即如果将折射系数不同的介质在空间按一定的周期排列，当周期参数与光波长同一数量级时，由于周期结构带来的布拉格散射，那么该晶体能够在一定的频率范围内产生“光子带隙”（photonic band gap ，PBG ），也称“光子禁带”。

光子晶体的能带结构特性决定了其不同于其他介电材料的特性。

光子晶体[3，4]是一种具有周期结构的人造材料，因为其应用范围广泛，一经问世就引起了学术界高度关注。

随着对光子晶体的深入研究，科学家们相信对光子晶体的研究和应用将会极大地推动光子学和光子产业的发展。

目前，在理论上，科学家们提出了多种模拟计算光子晶体的理论方法。

具有固定结构和参数的光子晶体，借助计算机，人们可以很容易计算出其能带结构、反射和透射等物理性质。

在二维光子晶体方面，分析研究不同介质常数形成的不同周期结构的光子晶体的能带结构和分析由线缺陷构成的光波导的特性仍是人们的研究课题之一。

本论文将采用时域有限差分法研究无限长Al 2O 3介质棒在空气中排列形成的二维光子晶体，通过分析反射和透射等特性，算出该完整周期结构光子晶体的带隙。

接着设计一种线缺陷，形成波导结构，进而计算和验证缺陷态的存在。

1计算方法时域有限差分法（FDTD ）是电磁场数值计算的经典方法之一，其被应用于光子晶体的理论研究[5]始于上世纪90年代。

在三维直角坐标系中，时域有限差分（FDTD ）中离散的电场和磁场的空间分布如图1所示，每一个磁场分量周围有四个电场分量；每一个电场分量周围有由四个磁场分量。

电磁场分量的这种空间取样方式既符合符合法拉第电磁感应定律和安培环路定律，又适合Maxwell 方程的差分计算，可以完整地描述电磁场随着实践在空间的的传播。

根据时域有限差分（FDTD）理论，Maxwell差分方程可以写为：同理可以写出H y 、H z 、E y 、E z 的Maxwell 差分方程。

二维光子晶体结构设计的建模,算法和仿真研究随着科学技术的不断进步，光子学在众多领域发挥着日益重要的作用。

在特定的应用中，如激光技术、光通信等，光子晶体结构被广泛用于实现特殊功能。

为此，开发出有效的工程方法是非常重要的。

理论上讲，光子晶体结构的设计可以通过矢量模式分析、方程数值求解、局域模拟等方法进行，但是，在复杂条件下，以上方法很难解决光子晶体设计中存在的各种问题。

因此，近年来，许多学者和研究人员开始研究基于建模、算法和仿真的光子晶体结构设计方法。

首先，建模和分析工具的运用可以有效地提高设计过程的效率和精度。

在建模方面，可以使用不同的技术来描述光子晶体结构，如FEM（有限元）、FDTD（时域有限差分）、BEM（边界元法）等。

这些工具不仅帮助我们建立准确的模型，而且还可以实现对结构状态的实时监测。

其次，算法是另一种重要的工具，用来处理特定结构中出现的问题。

不同的算法可以有效地求解出最优的设计参数，以实现预期的性能。

目前，与光子晶体结构相关的经典算法有遗传算法、模拟退火算法、模式搜索算法等，而新的算法如深度学习也在此领域得到应用。

最后，仿真技术的发展为光子晶体结构设计提供了一种有效的验证和测试方法。

使用物理仿真技术，例如FDTD和FEM，可以模拟出各种复杂的环境下光子晶体结构的相关行为，在设计过程中及时发现和解决可能出现的问题。

通过上述方法，可以有效地评估出不同结构中较优的参数，并根据要求实现对应功能。

因此，掌握建模、算法和仿真方法对于光子晶体结构设计来说是必不可少的。

然而，在实际应用中，光子晶体结构的设计过程仍然存在许多挑战。

因此，未来研究的重点是开发基于建模、算法和仿真的有效方法，并有效解决复杂结构设计中潜在的问题。

仅有这样，才能有效地应用光子晶体结构，满足多样化的应用需求。

本文以《二维光子晶体结构设计的建模、算法和仿真研究》为标题，综述了基于建模、算法和仿真技术的光子晶体结构设计方法，以提高设计效率和精度。

论文范文：二维光子晶体波特性与FDTD研讨第一章绪论1.1论文的研究背景光子晶体的研究现状与发展光子作为信息的载体，具有许多电子无法比拟的优势。

最明显的优势就是光子在介质中的传播速度远远大于电子的传播速度。

另外电介质材料的带宽比金属要大得多。

通常的光纤通信系统的带宽都在THz数量级，然而有线电话的带宽只有几百kHzo而且光子之间相互作用很弱，不存在类似电子之间那么强的库仑相互作用，这样不仅可以减少能量损失，而且容易实现并行处理。

因此，下一代器件无疑属于光器件。

光子晶体是近二十年出现的一种新型人工结构功能材料，由于其在控制电磁波的传播方面具有普通光学器件所无法比拟的优良性能，因而光子晶体的研究在光学物理、凝聚态物理、电磁波、信息技术等领域引起了广泛的关注[’一。

正是由于光子晶体的特殊性能和在光学、光电子学、信息科学中广泛的应用前景，有人预言光子晶体的研究有可能在21世纪推动信息技术产生新的突破将人类带入光子时代。

光子晶体的概念是1987年分别由S.John(7l和E.Yablonovich(gl各自独立提出来的。

引起了世界各国科学家的研究热潮，随后经历了20年的发展，已经在微带[f9}}ol、光纤[”一，3l、集成光路(14-171等领域取得不少成果。

近几年来，我国政府和科技界对光子晶体的研究也给予了相当的重视。

光子晶体的研究先后得到了国家“863计划”(包含光电子器件和光电子、微电子系统集成技术主题，激光技术领域等方向)"973计划”(国家安全重大基础研究项目“军用光子/声子晶体基础研究”)的支持。

2000年国家自然科学基金资助6项课题;2001年的指南中已列为重点研究项目，所资助的领域涉及光子晶体的理论研究、制备表征和应用等多个方向;2004年国家自然科学基金在重大基础研究项目中对光电信息功能材料(光子晶体)进行了重点资助((1000万人民币)。

我国科学工作者在光子晶体材料的基础研究方面取得了一些令人瞩目的研究成果:我国中科院物理所顾本源等给出了一个普通描述光子晶体中辐射衰减的广义洛伦兹谱公式;中科院物理所光物理室提出了准晶和非晶光子晶体的概念;浙江大学何赛灵等提出了光子晶体负折射率介质的新应用;清华大学周济等提出了基于铁电陶瓷相变和光电效应的可调带隙光子晶体;复旦大学资剑教授课题提出了光子晶体偏振器;中国科学院物理研究所张道中教授提出的准晶结构光子晶体等均在国际同行中产生了一定的影响。

lumerical solutions 案例Lumerical Solutions案例：光子晶体纳米激光器设计和优化概述：本案例使用Lumerical Solutions软件进行光子晶体纳米激光器的设计和优化。

光子晶体纳米激光器是一种基于周期性介质的纳米结构，能够在纳米尺度上实现高效的光子与模式的耦合。

通过模拟和优化，可以提高光子晶体纳米激光器的性能和效率。

步骤：1. 设计光子晶体结构：使用Lumerical Solutions的FDTD Solver模块，设计光子晶体的结构。

通过调节周期性介质中的折射率、周期和晶格常数等参数，实现所需的光子晶体结构。

同时，根据需要选择包括光子晶体缺陷模式、光波导等功能组件。

2. 模拟模式耦合：使用Mode Solutions模块，可以模拟并优化光子晶体纳米激光器的模式耦合效果。

通过计算模式的耦合效率和传输损耗等指标，可以确定光子晶体纳米激光器的性能。

3. 优化光子晶体结构：基于模式耦合的模拟结果，调整光子晶体的结构参数，以优化光子晶体纳米激光器的性能。

可以使用优化设计工具，自动调整折射率分布、结构尺寸和晶格常数等参数，快速找到最佳的结构。

4. 渐进扫描优化：对于复杂的光子晶体结构，可以使用Lumerical Solutions的DFB Laser Designer模块进行渐进扫描优化。

该模块使用有限元方法来计算模式的增益和自发辐射衰减等参数，并自动调整结构以提高激光器的性能。

5. 分析光子晶体激光器特性：利用FDTD Solver进行时间域或频域的电磁模拟，分析光子晶体纳米激光器的激发和发射特性。

可以模拟激光的输出功率、谐振模式的品质因子和互作用强度等重要指标。

6. 结果分析和优化：根据模拟结果，分析和优化光子晶体纳米激光器的设计。

可以通过改变材料参数、结构尺寸和器件布局等方式，优化激光器的性能。

最终，根据模拟结果的预测和实际实验的反馈，进一步改进和优化光子晶体纳米激光器的设计方案。

第 17 卷　第 1 期中国光学（中英文）Vol. 17　No. 1 2024年1月Chinese Optics Jan. 2024文章编号 2097-1842（2024）01-0245-07Design of all-optical logic gate based ontwo-dimensional photonic crystalWU Rong，ZHANG Hao-chen*，YANG Jian-ye（School of Electronic and Information Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China）* Corresponding author，E-mail: 2651809834@Abstract: By embedding a line defect in a two-dimensional photonic crystal and using linear interference ef-fect and waveguide coupling, an XNOR gate and NAND gate structure based on a two-dimensional photonic crystal is designed. The band structure of the two-dimensional photonic crystal is analyzed by using the plane wave expansion method. The time-domain finite-difference method and the linear interference effect are used to simulate the stable electric field diagram and the normalized power of the XNOR gate and NAND gates on the Rsoft platform. The simulation results demonstrate that the designed XNOR gate has a contrast of 29.5 dB, a response time of 0.073 ps, and a data transmission rate of 13.7 Tbit/s. On the other hand, the de-signed NAND gate has a contrast of up to 24.15 dB, a response time of 0.08 ps, and a data transmission rate of 12.5 Tbit/s. It can be seen that the designed structure has a high contrast, short response time, and fast data transmission rate.Key words: photonic crystal; logic gate; finite difference time domain method; interference; contrast 基于二维光子晶体全光逻辑门的设计吴　蓉，张皓辰*，杨建业（兰州交通大学 电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070）摘要：在二维光子晶体中嵌入了线缺陷，利用线性干涉效应和波导耦合，设计了一种基于二维光子晶体的同或门和与非门结构。

基于二维光子晶体的微腔器件研究的开题报告一、选题的背景与意义随着微纳米器件的发展，微腔器件在光通信、生物医学等领域中得到了广泛的应用。

微腔器件的基本原理是基于光在谐振腔中的驻波效应，因此腔内的光强度相比外部增强，提高了光响应灵敏度和效率，同时腔内的光在谐振腔中有较长的停留时间，因此能在小体积中实现高强度的光反馈和非线性效应。

在现有的微腔器件中，高品质因子（Q值）的二维光子晶体腔作为一种具有很高潜力的腔体结构因其强的模式限制效应和极强的单模输出特性而被广泛关注。

二、目的和研究内容本文旨在探究基于二维光子晶体的微腔器件的制备、性能及其在光学器件方面的应用。

主要包括以下几个方面：1. 介绍二维光子晶体的制备原理及其相关工艺。

2. 研究二维光子晶体腔的光学特性，主要包括品质因子（Q值）、色散特性、传输特性等。

3. 分析二维光子晶体腔的应用场景，探究其在光通信和传感、生物医学、以及量子信息等领域的应用情况。

4. 提出改进方案，优化微腔器件的性能及其应用效果。

三、研究方法1. 利用磁光法、光刻法等制备二维光子晶体样品，并使用扫描电子显微镜、原子力显微镜等手段对其进行表征。

2. 利用光谱显微镜、白光光谱仪等测试光子晶体腔的光学性能，包括Q值、色散特性、传输特性等。

3. 研究光子晶体腔在不同应用场景中的应用情况，如其在光通信、生物医学等领域中的应用情况。

4. 基于研究结果提出改进方案，优化微腔器件的性能及其应用效果。

四、预期结果1. 实现基于二维光子晶体的微腔器件的制备和表征。

2. 分析二维光子晶体腔的光学特性，如品质因子、色散特性等。

3. 探究二维光子晶体腔在光通信、传感、生物医学以及量子信息等领域的应用情况。

4. 提出改进方案，优化微腔器件的性能及其应用效果。

五、研究难点1. 制备二维光子晶体的技术难度较大，需要使用先进的纳米加工技术。

2. 对于光子晶体腔的表征需要使用较为高级的光谱测试设备和表征手段。

3. 由于不同领域对于光子晶体腔的应用有着不同的要求，因此需要综合多种技术手段进行研究分析。

第一部分简介本入门指南对FDTD Solutions进行初步介绍，并演示如何模拟一些简单的体系。

在涉及电磁辐射在复杂媒介中转播方面的许多应用过程的设计和分析方面，FDTD算法非常有用。

特别适用于描述光线在具有较强散射和衍射特性的物体的入射以及传播。

而其它一些可选择的采用近似模型的计算方法，通常给出的结果不太精确。

FDTD Solutions可用来解决工程方面的许多实际问题，包括：●集成光学器件●显示技术●光学存储设备●OLED 设计●生物光子传感器●等离子体极化声子共振设备●光波导器件●光子晶体的设备●LCD设备FDTD Solutions是一种可处理这方面许多实际问题的可靠、易用、通用的开发工具。

简介部分对FDTD方法进行大概说明，并初步介绍使用方法。

随后是一些范例，并给出建模的每个步骤，这样你就可以建模并进行模拟计算。

1.1 什么是FDTD?时域有限差分（Finite Difference Time Domain：FDTD）法已经成为求解复杂几何体麦克斯韦方程的比较先进的方法。

并且完全以矢量法给出时域和频域方面的信息，有助于对电磁学以及光子学的各种类型的问题以及FDTD的应用有更深入的了解。

该技术在空间和时间上采用离散方式。

电磁场以及结构材料独立的的Yee元胞网格所描述，在时间上采用离散方式解麦克斯韦方程，所选用的时间步长在整个光速范围同元胞大小相关，当元胞大小趋于零时，可得到麦克斯韦方程的严格解。

模拟结构单元材料的电磁特性可以在很大范围变化。

可以将光源加入到模拟中，采用FDTD方法可以计算电磁场是如何从光源通过结构单元的。

在电磁波传播期间采用连续迭代方法进行计算。

通常情况下直到模拟区间没有电磁场存在时，模拟计算过程才停止。

在任何空间点（或点群）均可以记录时域信息。

这类数据既可以在模拟过程记录下来，也可以在用户规定的时间以一系列“快照”的方式记录下来。

同样也可能得到任何空间点（或点群）的频域信息，即通过对该点的时域信息进行傅里叶变换而得到。

二维光子晶体滤波器的研究二维光子晶体是一种具有周期性结构的材料，它可以通过控制光子的传播和散射来实现光子波的过滤和调制。

在这样的二维光子晶体中，光子的行为受到晶格结构的影响，因此可以构建出一种新型的滤波器，它能够实现对特定波长范围内的光子进行选择性过滤。

这种二维光子晶体滤波器在光学通信、传感器技术和光子器件中有着广泛的应用前景。

通过对二维光子晶体滤波器的研究，可以深入了解其结构与性能之间的关系，有助于优化滤波器的性能和功能。

还可以探索其在实际应用中的潜在价值和可能的改进方向。

本文将从二维光子晶体滤波器的基本原理、研究现状和未来发展等方面展开探讨，希望能够为相关研究提供一些启发和参考。

一、二维光子晶体滤波器的基本原理目前，二维光子晶体滤波器的研究已经取得了一系列重要进展。

在实验方面，研究人员已经成功制备了多种基于二维光子晶体的滤波器，并在光学通信、传感器技术和光子器件等领域进行了应用研究。

这些二维光子晶体滤波器不仅具有良好的滤波特性，还拥有较宽的工作波长范围和较高的透射效率，显示出了巨大的应用潜力。

在理论方面，研究人员也进行了大量的模拟和数值计算工作，从理论上对二维光子晶体滤波器的结构设计、性能优化和工作机理进行了深入研究。

通过理论模型的建立和计算分析，可以更好地理解二维光子晶体滤波器的工作原理和物理机制，为其进一步改进和应用提供理论指导和支撑。

随着光子晶体材料的制备技术和表征手段的不断改进，二维光子晶体滤波器的研究和应用将迎来更加广阔的发展空间。

未来，研究人员可以从以下几个方面探索二维光子晶体滤波器的未来发展方向。

可以进一步优化二维光子晶体的结构设计和制备工艺，以实现更加精密和效率的滤波性能。

可以拓展二维光子晶体滤波器的应用领域，如在光学成像、光子逻辑和光子集成电路等方面进行应用探索。

还可以将二维光子晶体滤波器与其他光子器件和纳米材料相结合，实现集成化和功能化的光子器件系统。

以上面图像为例子，设置时只需要设置一个周期，然后将边界设为周期结构即可。

1.打开fdtd软件
2.单击structures设置结构。

3.选中物体单击右键设置参数。

给结构命名，x,y,z确定结构在各个方向上的范围。

5设置选中结构的材料，如果material里有想要的材料直接选中即可，没有的可以通过查询，将其折射率直接输入到index中。

6.当结构重叠时，可勾选下面按钮，设置重叠部分的优先性，数字越小优先性越高。

7.设置基底上的光栅结构，先设置下层Al。

8.设置中间层PMMA
9.设置上层Al
10.单击Simulation选中region设置模拟区域。

Geometry设置单元结构参数，一般选取一个周期即可，所以X span和Y span就是周期，然后在boundary conditions中将x，y都选为periodic。

点击OK.
11.在Source中选取plane wave，genaral中入射方向改为向下入射，geometry中X span和Y span选取的要比周期大，Frequency/wavelength中改变入射波长范围。

12.在Monitor中选取frequency domain field and power探测器。

勾选第一项，将frequency points变为200，将探测器放于光源上方探测反射率。

还可以在选取一个探测器放于下方探测投射，一次模拟可以放入多个探测器。

13.结构设置完成之后，点击RUN，运行，待运行完毕后，选择对应的探测器，可以看出探测到的结果。

• 152•本文设计了一种具有特定功能的二维光子晶体波导分束器件，从光束传播能量出发，根据输出能量对光子晶体波导分束器进行研究。

使用分段扫描法对光子晶体波导分束器进行优化设计，确定光子晶体波导分束器中介质柱半径、周期常数等各项参数的最佳值，使其在1.55μm 波段可实现高效传输与分束。

随着信息传输技术尤其是远距离交换信息技术的高速发展，计算机、互联网等产品给我们带来了诸多便利，信息传输趋向于高速度、高效率、高保真。

光信息器件以光子为载体，能对光信号进行有效处理。

光子晶体是由介电常数不同的介质材料在空间上周期性排列所构成的结构。

光在光子晶体内会发生衍射与干涉，从而导致光子晶体结构中产生光子禁带。

在光子晶体中制作各种不同的缺陷可实现不同的功能，根据维度缺陷可以分为线缺陷、点缺陷。

1 二维光子晶体波导分束器设计光子晶体波导分束器是利用光子晶体的线缺陷能导光的特性，以实现光波的大角度、高效率分束的器件。

本文设计的光子晶体波导分束器是依据二维四方型光子晶体移除对应介质柱形成线缺陷，如图1(a)所示。

当光子晶体对应的禁带与入射光的波长对应时，光波被约束在线缺陷内而使得线缺陷外的光波很少。

光源发出的光经波导传播到直角处，因禁带的存在可以使得光束只能沿波导直角转弯。

光波在光子晶体波导分束器中传播的情况如图1(b)所示。

决定光子晶体禁带宽度的因素有：两种介电材料折射率之差的大小、介质柱的半径、两介质柱间的最小距离(周期常数)以及介质柱在空间中的分布情况等。

改变任何一个参数都可能使得结果有所差距。

有理论可知，光纤传输使用的波长为1.55μm ，研究表明，介质柱和背景的介电常数差异越大越容易形成禁带。

在这里以折射率为1的空气为背景，选择介电常数较大的Si 材料为介质柱，根据Si 的光学特性可以知，Si 在常用的光通信波段(典型的波长为1.55μm)折射率为n=3.5178。

表1 四次扫描的变量设置表扫描次序扫描变量最小值最大值间隔步数1Periodlo=0.2hi=1.5delta=0.1182steps=12Radius lo=0.02hi=1delta=0.08909steps=122Periodlo=0.25hi=1delta=0.0625steps=13Radius lo=0.02hi=0.5delta=0.04steps=133Periodlo=0.47hi=0.59delta=0.012steps=11Radius lo=0.074hi=0.14delta=0.0066steps=114Periodlo=0.48hi=0.504delta=0.001001steps=25Radiuslo=0.1253hi=0.1356delta=0.0007364steps=15以时域有限差分法为基础，设置结构的折射率参数后，采用分段全波扫描法进行模拟。