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利用Matlab處理Lumerical FDTD的三角納米片電場(chǎng)分布仿真結(jié)果 已有2人參與
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FDTD計(jì)算得到的電場(chǎng)分布，但是FDTD通過另存為jpg或者截屏所得到的圖片分辨率很低，得到的圖片往往不能直接使用。因此，可以通過腳本輸入到Maltab，然后再利用Matlab處理圖片并輸出。 但是將數(shù)據(jù)從FDTD輸出到Matlab中，并不是想象中那么簡(jiǎn)單，經(jīng)歷了好幾次坑，反復(fù)摸索之后，得到了一種比較可行的方案，介紹如下。 1. FDTD原始結(jié)果 這里我們選用三角納米片的電場(chǎng)分布仿真結(jié)果進(jìn)行舉例。圖1是FDTD直接輸出的結(jié)果（截圖），可以明顯看出，x方向和y方向的比例并不相同，而且不容易調(diào)節(jié)成比例尺相同，我目前有兩個(gè)可行的方案可以解決這個(gè)問題，一種是先建立一個(gè)方形的圖片，利用簽字筆在電腦屏幕上畫出方形的邊界，然后再反復(fù)調(diào)節(jié)FDTD的圖片，使其邊界和畫出的邊界重合；第二種方案相對(duì)更精準(zhǔn)也更方便，借用Snipaste截圖軟件創(chuàng)建一個(gè)方形的貼圖，這個(gè)好處是這個(gè)貼圖可以一直置于頂層，然后再調(diào)節(jié)FDTD中圖片的邊界即可。這兩種方案都是調(diào)節(jié)好之后進(jìn)行截圖，因?yàn)橹苯恿泶妫現(xiàn)DTD輸出的圖片更加模糊，而且也沒有在FDTD Solutions軟件中找到可以設(shè)置分辨率的選項(xiàng)（FDTD Solutions版本為2018版），因此可以使用高分辨率截圖軟件或者較高分辨率的軟件，然后將圖片放到PS或者AI中進(jìn)行分辨率的進(jìn)一步調(diào)節(jié)。FDTD中能夠調(diào)節(jié)的著實(shí)比較少，很有必要繼續(xù)調(diào)整。 2. FDTD結(jié)果導(dǎo)出到Matlab FDTD數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Matlab主要參考Lumerical官網(wǎng)的介紹文檔matlabsave。 可以通過如下腳本實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)的讀�。� E=getresult("z=0","E"  ;E2=getelectric("z=0" ;E1=sqrt(E2); matlabsave("tri120.mat",E,E1); 其中E得到的是一個(gè)struct結(jié)果: 包含以下字段的 struct: E: [48841×3 double] Lumerical_dataset: [1×1 struct] f: 4.2827e+14 lambda: 7.0000e-07 x: [221×1 double] y: [221×1 double] z: 0 struct中E是一個(gè)包含三個(gè)x, y, z三個(gè)方向的電場(chǎng)分布，是矢量信息，而通過getelectric并開根號(hào)得到的是電場(chǎng)的標(biāo)量數(shù)值。值得一說的是，對(duì)結(jié)構(gòu)體struct中內(nèi)容的調(diào)用可以采用E.x等命令進(jìn)行直接讀取。 值得注意的是，F(xiàn)DTD和Matlab采用的矩陣規(guī)則不同，輸出后的結(jié)果需要進(jìn)行非共軛轉(zhuǎn)置，才能夠和FDTD的結(jié)果進(jìn)行對(duì)應(yīng)。 x，y， E 等的信息除了利用getdata或getresult獲取以外，也可以通過右鍵單擊，將結(jié)果輸出到腳本，可以得到相同的效果。 3. Matlab作圖 將電場(chǎng)結(jié)果，x，y，z數(shù)據(jù)導(dǎo)出到matlab中之后，作圖可以有多種方案，contour，contourf，pcolor等均可以實(shí)現(xiàn)，pcolor更為方便。 contourf和pcolor的語(yǔ)句如下： [C,h] = contourf(E,M) %counterf, M越大，越精細(xì) h = pcolor(x,y,E) %pcolor 如圖3為pcolor輸出的結(jié)果。作圖后，仍需進(jìn)行如下調(diào)整： set(h,'LineStyle','none'); %線型設(shè)置為無 colorbar %色標(biāo) colormap jet %色標(biāo)模式選用jet axis equal %x, y 等比例尺 最后，如果有仿真相關(guān)需求，歡迎通過微信公眾號(hào)聯(lián)系我們。 微信公眾號(hào)：320科技工作室。 |
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