我正在使用 diffractio python 库（https://diffractio.readthedocs.io/en/latest/readme.html）模拟波导。这个想法是使用波传播方法创建单模波导。首先，我创建了一个具有特定折射率的波导。折射率分布给出结构上的折射率分布。我创建了一个具有硅折射率的结构，为此我使用简单的模式求解器计算有效折射率： https ://www.computational-photonics.eu/oms.html 结构和指数的结果个人资料如下图所示：
接下来是定义源，它将是一个将在波导内传播的高斯。高斯的宽度取自模式轮廓的 FWHM。
现在定义了掩模和高斯，我使用上述库传播波导内部的场，执行此操作的代码只是u1.BPM(verbose=True, division=False). 光的波长为1.55*um。
传播后，我得到以下图像。接下来我计算源和输出之间的重叠积分以找到传输（我对输出和输入字段进行归一化）。图中是波导内部的强度和 BPM 图片（波如何在波导内部传播）。问题：
- 如何分解波得到电场的 Ex、Ey、Ez 分量。
- 如何理解波导是否确实是单模？
我已经将结果与商业软件（例如 Lumerical FDTD）进行了比较，它看起来“正确”我怎么能发现这种方法适用于简单的波导模拟。下图是lumerical FDTD和python衍射接口模块的视觉对比。
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