Справочник Пользователя для IBM Release 1.93

merit function, plus any binary file, list, or slice bitmaps requested. Doing this on each
iteration takes little time and helps in supervising the run’s progress.
(vi)Based on the computed merit function, update the optimization simplex. If
convergence has occurred, exit. Otherwise, compute new values of the controlling
variables for the next iteration and keep iterating. If the current point is the best so far,
save all the bitmap, list, and mode files under another name.

Of course, in order for this to do anything useful, you have to specify a merit function (or
penalty function for pessimists) that depends on the simulation output.

FIDO

/

TEMPEST

POEMS

started out life using

TEMPEST

as its main component.

TEMPEST

is a more or less

vanilla single-processor FDTD engine, written originally for simulation of phase-shift
masks, but quite widely used for a variety of applications. It is described in its own
documents, which accompany the

POEMS

distribution. Due to the limitations of

TEMPEST

,

in particular its lack of subgridding and multiprocessor capabilities,

POEMS

now relies

principally on a specially written FDTD engine called

FIDO

, for FInite difference time

DOmain. In broad outline, each of these programs parses an input file containing
human-readable, hard-coded specifications of the simulation domain, boundaries,
materials, objects, sources, and binary output files; constructs and runs a FDTD
simulation as specified, stopping when the specified degree of convergence has been
attained or the maximum cycles exceeded, and producing large binary files full of E and
H

values.

TEMPEST

comes with Matlab scripts to plot these simulated fields and do

simple manipulations on them. Section A.2 has an example of a

FIDO

/

TEMPEST

input file

generated by

poems.cmd

.

TEMPEST

also has some more advanced capabilities, e.g. Fourier boundary conditions, far-

field computation (via the

orders

output command), and more complicated source

shapes, that

POEMS

ignores in favour of its own more general versions. This was done for

reasons of usability and to avoid being tied too tightly to one particular simulator engine.
One additional (and most important) attribute of

TEMPEST

is that it is well validated.

Besides having been tested on problems whose analytical solution is known, it has done a
good job for lots of people over several years. For this reason,

FIDO

was written to be a

plug-compatible superset of

TEMPEST

: it takes the same input files, and can do the same

simulations, but

FIDO

is about 50% faster on a per-processor basis and can do subgridded

and clusterized simulations as well. Thus in new situations we can test our simulations
using

TEMPEST

and then refine them using

FIDO

.

Large binary files full of E and H values are not very useful by themselves. The tool set
provided by

POEMS

requires a lot of CPU-intensive calculations and binary manipulations

that are much better done in C++ than in REXX. Accordingly,

POEMS

uses a

postprocessor written in C++ to do most of its numerical work.

EMPOST

takes a human-

readable but quite rigidly formatted orders file that specifies what is to be done on what
data. An example is shown in Section A.3.

It is occasionally useful to run the postprocessor manually, e.g. when we want to change

7