pyFDTD

A fast simulation program based on python and ansys-lumerical-FDTD for optical simulation, allowing users to quickly model, run and read simulation results for analysis

本程序主要用于实现计算周期性结构的光学仿真计算，通过lumerical-FDTD提供的pothon API,实现对FDTD的建模控制，同时通过可以对计算结果进行快速分析.

2022.11.22更新V2.21:
修复3D仿真bug

2022.11.02更新V2.10: 1.材料栏现在按照首字母顺序排序
2.修复扫描步长四舍五入位数问题
3.修复优化缩放问题

2022.10.30更新V2.0：
1.打开文件时自动读取文件上次设置的参数
2.添加材料吸收层选项，可以选择观看部分层的吸收
3.添加优化功能，基于PSO优化算法获取对于目标最优解

2022.10.11更新：
添加选择吸收层的区域选项
添加查看材料光参功能
打开文件时可以自动查看文件参数（如果已经建模好）

2022.0922更新：
修复一些Bug

实现的功能：
1，一键建模，打开文件后会自动读取fsp文件中的材料光参（如果需要添加材料可以预先在fsp文件中添加），添加层数，设置层的厚度，最后点击建模即可一键完成建模，点击运行会进入计算，勾选表格中场可以选择需要观察场的结构层
2，重叠建模，在建模表右边重叠层处选择除0选项后，会将该层往下平移至与上一层顶端齐平，可用于灵活设置包括刻蚀，十字，包覆层等特异结构。
3，参数扫描，在添加完材料后选择下方标签中的扫描，可以进入扫参数模板，选中上方表格宽度厚度深度及周期中的任意参数，点击添加参数即可将所选参数添加进被扫描参数，下方输入起点终点及点数，选择扫描点数后点击开始扫描即会自动计算设置的扫描范围（为减少计算量，建议关闭场分布后再扫描），扫描完毕后光谱数据会保存，点击分析面板扫描图即可看到参数扫描结果
4，光谱查看，文件计算完后可以在右边分析面板中选择查看反射透射光谱，程序会根据光谱自动算出吸收，可以选择展示选定线段，点击作图即可观看， 同时如果打开的文件已经有计算结果，也可以直接在分析面板中查看，默认的监视器名称为'R','T','A'，点击暂存可以将当前新建窗口将当前图片暂存，如果是扫参数可以点扫描图观看多条谱线。
5，场分布，设置面板处可以勾选想看的层的场，右边分析面板可以获得分布图，输入monitor的名字，点击作图，可以获得场分布图，自动获得该monitor的点数，通过point条可以看不同的波长，下面的Interp可以实现场图的插值， 使图片更清晰。
6,数据保存，所有图片可以在上方toolbar中直接保存，光谱数据可以在分析面板中点击保存，即会弹出保存窗口，支持单点和扫参数保存
7，优化，在标签栏第三项选择优化，在优化参数处选择点击上方表格中想选的参数再点击添加参数，然后再目标函数栏选择目标函数，可选择设置对应权重（目前设置为选择波长范围内对应反射/透射/吸收谱的平均值，权重因子为多个目标函数前的系数），选择迭代次数和样本数量，点击开始优化即可， 优化结果在右方文字框显示，计算结束后可以点击优化图观看迭代优化谱线图和对应参数。