單模光纖和光波導(dǎo)直接耦合時二者的模場直徑相差較大，耦合效率較低，因此我們需要通過對光波導(dǎo)增加模斑尺寸轉(zhuǎn)換器或者壓縮單模光纖的模場直徑使得二者模場匹配，從而提高耦合效率，以下是FDTD計算模場直徑的過程：

1.建模

Si

2.FDTD仿真：

背景折射率1.44

3.光源：Z軸方向入射，波長1.55

4.設(shè)置模場監(jiān)視器

5.運(yùn)行完后：

6.視圖選擇Line

7.數(shù)據(jù)部分只保留E-電場分量，其余的remove

電場是1/e，光強(qiáng)是1/（e^2）

8.看x方向的直徑，讀取下圖1/e=0.367位置的橫坐標(biāo)的差值就是x方向的模場直徑，橫坐標(biāo)單位是m，讀取的數(shù)值為正負(fù)1.7239e-07，乘10^9換算到nm，就是正負(fù)172nm，直徑就是172*2=344nm。

9.看y方向的直徑，讀取下圖1/e=0.367位置的橫坐標(biāo)的差值就是y方向的模場直徑橫坐標(biāo)單位是m，讀取的數(shù)值為正負(fù)3.7e-07，乘10^9換算到nm，就是正負(fù)370nm，直徑就是370*2=740nm。