FDTD之mesh refinement option

Lumerical提供了許多網格細化選項，這些選項可以從仿真中獲得子單元的精度。 本節介紹了各種選項以及如何為模擬選擇合適的選項。
如何選擇使用哪種網格細化方法?
默認的Conformal Variant 0設置可用於大多數FDTD和varFDTD模擬。在這種設置下，保形網格技術（CMT）適用於除金屬和完美導電體（PEC）之外的所有材料。為了便於討論，我們將金屬（或等離子材料）定義為在模擬帶寬范圍內real（e）<1的材料，e是相對介電常數。您可以始終在“材料資源管理器”中查看模擬中的材料屬性。可以根據您的材料屬性確定例外，但是如果使用了Conformal Variant 0以外的選項，則強烈建議進行仔細的收斂測試：
（1）如果您的模擬涉及金屬，那么您可能要考慮使用Conformal variant 1。在此變體中，CMT適用於所有材料，包括金屬。對於足夠小的網格尺寸，CMT的收斂性要優於樓梯填充，但是，如果網格尺寸較大，CMT有時會產生較差的結果。不幸的是，“足夠小的”網格的大小高度依賴於仿真。在某些情況下，<5nm的網格是足夠的，而在其他情況下，1nm是不夠的（光學波長）。請在Conformal variant 0 and Conformal variant 1之間進行一些仔細的收斂測試，以測試應為特定應用程序使用哪種方法。當\(|\epsilon_{plasma}|>>|\epsilon_{dielectric}|\)並且網格大小沒有足夠小時，Conformal variant 1 可能會得到數值偽影。
（2）如果您的仿真使用PEC而不是金屬，那么使用Conformal variant 1將獲得更好的收斂性。
對於MODE的本征模式求解器，默認設置為Conformal variant 1。因為在模態分析中可以輕松檢測到由可能的數字假象導致的非物理模式。
注意嚙合/結網時間：
任何保形網格划分技術都會增加在模擬之前對結構進行網格划分所需的時間。 對於涉及許多對象和大型仿真的極其復雜的結構，與仿真時間相比，嚙合時間可能變得很長。 在這種情況下，您可能希望返回到“樓梯”網格進行初始模擬，而僅將“保形”網格用於最終結果。 高級用戶可能還想學習如何在仿真之間重用仿真網格。
偶極子計算的特別說明：
對於許多涉及計算的模擬，例如球的Mie散射或多層堆棧的反射和透射，CMT可以提供更好的收斂性。 但是，它也可以修改狀態的局部密度。 如果您所進行的計算涉及與金屬界面相距很小（10s of nm）的偶極子輻射的功率，則應將Conformal variant 1或Conformal variant 2與標准保形設置進行比較，該設置將禁用金屬界面的CMT來確保您的結果已經收斂。