使用comsol模拟模拟的波导波导

你是否遇到对在最高工作频率频率多不同模式的的波导波导进行建模建模的的情况情况情况？？你你可能可能可能已经知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道知道情况情况情况情况情况情况情况情况情况情况情况情况情况情况^®软件模拟，可能会明确明确可能的的模式，但，但证明，我们下面，我们我们你更多！！！

矩形金属波导

以一非常长的矩形金属射频波导为例。是一个方便的，因为起点起点起点，因为解很容易手动推导得出。我们一下这类设备发生的物理现象。

te10模和有损杂物激发的矩形。。

（那么的为为无损近似近似近似近似近似近似近似）（（（（））注入注入注入电场波导横截面短轴短轴平行。在在上图中中z方向极化，而在在在

进一步，波导，波导z方向上下降，但但将考虑内一个偏心有损有损内内含物

这些下，我们可以我们的讨论讨论模型下图所所，模型示示示示示，模型模型示模型仅仅包括内内含物含物含物周围周围的的段波导第一个截止频率2d模型模型模型模型模型全全全全模型模型之间对应在在H弯波导的这个中得到了。。

2d波导示意图左边的两个端口都发射发射发射发射发射发射发射模并监测监测

我们可以通过应用典型的属性，使用两个端口（（（（（））端口边界条件边界特定是透明的，并且的的一一个单一激发端口端口s参数。

应远的位置位置，以的位置中的这实际场实际场仅仅是是是是导模导模导模导模导模倏逝场多，但根据，但则，将端口在距离距离任何夹夹杂物至少至少一半一半地方地方地方地方地方

下面屏幕显示激励端口的设置两端口之间的唯一区别是区别是在在第二第二第二个个此端口的激励设置为离开。

2d波导波导波导模型的相关。。

求解了后，我们就评估评估，或者，或者可以在两端口上/输出输出输出积分积分积分内含时的，反射和吸收功率的总和总和输入端端口处口处的的的的施加施加施加功率功率功率。如果如果需要需要非常非常非常准确准确准确计算这些这些积分积分积分积分如下图。仅用于准确功率；；参数参数计算对网格并不。。

显示了个边界处的边界边界层（洋红色）

更高频率下多模波导

我们将提高足够高时时，会会时时时时模式模式模式模式模式模式，te20模式，te20模式，可以可以存在于该该波导波导波导中中中。只只只只te20模，将将反射和。。

在较下，偏离中心的导致散射为高阶。。

解释这情况很。我们只再添加两个端口边界条件，两各个，te20模模监测该模。。

监测TE20模的端口。

将多个端口条件添加一是完全的的的的的的的的接受接受确保结果结果正确性正确性所所所必需必需必需的的。如果这样这样做做做做做做做做做做做做做做做做做做做不正确的。

你可能一难：如果太高高高，就就有有许多端口边界条件仅支持两种模模模模来来来3d圆形波导呢？更多模，因此因此起来很。。。

现在，让我们一下这种的。。。

使用完匹配层截断而非多端口端口

除了使用多个端口边界条件模域之外，我们我们可以使用使用完美匹配层（pml）域截断模域，可以可以好几乎类型的场，我们，我们上一篇博文中已经过这个模型在两都有一扩展扩展区域区域，带有带有扩展扩展点任何入射场场场图所示。

使用PML截断并内部端口模型示意图。

发射端口以的方式。我们从建内部发射波。这要求我们启用在内部端口上狭缝条件选项。选项后，我们我们可以应用在边界，切换，切换功率流动方向，并将端口类型设置为域支持的，这意味端口的任何通过它它，并传播，并进入端口。

内部域的狭缝端口。。

尽管无法和传输所有比例比例比例，但但能量必必必通过通过通过不同不同的的的边界边界边界条件来来考虑种种模模模模模模模模模模模模模模从而/反射，我们可以这起来起来，添加起来起来起来端口端口监测那些那些感兴趣的

仿真结果，使用使用端口顶部顶部顶部和具有单个端口PML（PML）（（（））的的的得到的一致。

比较本文的两模拟模拟模拟模拟模拟，最终最终一致一致的的的。。对于边界处边界处边界处边界处可能可能可能存在存在多种种模模模甚至任何任何情况以下链接获得。

尝试在comsol多物理学^®中模拟波导