Lumerical Mode 的电场分布数据导出到 Matlab 进行处理_fdtd导出.matshuju

内容介绍

本文分为两部分：

• 首先是 Lumerical 中如何导出数据
• 然后是 Matlab 中如何对数据进行处理

Lumerical 部分

1. 运行 Lumerical 文件计算电场分布

• calculate mode
• 如图 Lumerical 中选中某个模式后会显示电场图，但像素较低且只能导出 jpg
  

2. 保存 Lumerical 电场数据为 Matlab 的 mat 文件

可以采用脚本，如上图我们选择保存 mode5，脚本如下，直接在 Lumerical 中运行即可。
可以保存某个电场分量，也可以保存全部数据。

modename = 'mode5';
E = getresult(modename,'E');   # 保存全部电场数据
Ex = getresult(modename,'Ex'); # 保存x方向上的电场数据 
filename="ElectricField785";
matlabsave(filename,E,Ex); 

## 也可以先 copycard 到 d-card 之后保存
modename2 = 'mode_nir';
copydcard(modename,modename2);
Ex = getdata('::'+modename2,'Ex'); 
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Matlab 部分

1. 数据读取并进行初步处理

以全部电场数据处理为例，单方向电场比较简单，可自行测试：

clear;clc;
% 读取数据
filename = 'ElectricField785.mat';  
load(filename); data = E;   Ex_dsave=Ex;
x = data.x;y = data.y;E = data.E;
% 重新排列
Nx = length(x);Ny = length(y);  
Nz = size(E, 1) / (Nx * Ny);
Ex = reshape(E(:, 1), Nx, Ny, Nz);  % x 分量
Ey = reshape(E(:, 2), Nx, Ny, Nz);  % y 分量
Ez = reshape(E(:, 3), Nx, Ny, Nz);  % z 分量 
% 总电场
E = (Ex.^2 + Ey.^2 + Ez.^2).^0.5;

% 要绘图的数据，这里我们以 Ex 为例，其实直接导出这个分量更方便
currentE = (real(Ex));  % 处理后就和直接从 Lumerical 保存的 Ex 数据一样了 
% 或者总电场 
%currentE = (real(E));
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2. 绘制电场图

figure;        
f = pcolor(x*1e6,y*1e6,rot90(currentE,-1));     
set(f,'LineStyle','none');colorbar;colormap jet;axis equal;
axis([-2 2 -1 2])
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3. 进一步调整图片字体等并导出矢量图

可以直接根据建模脚本绘制截面图

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碰到的问题

1. 数据重排时出错

Ex = real( reshape(E(:, 1), Ny, Nx, Nz) );  
Ey = real( reshape(E(:, 2), Ny, Nx, Nz) );  
Ez = real( reshape(E(:, 3), Ny, Nx, Nz) );  
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