Generation 在 nonperiodic 中之討論

本問題探究:
CW generation在非週期結構下對應真實實驗之計算,
請參見最後一帖的回覆。

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老師您好,
關於非週期結構計算吸收之絕對值並無具體意義,
而CW generation是經由吸收計算而來,
是否也沒有具體意義?
那請問在非週期結構下如何估算真正的generation值?
(比如用光源或物體幾何結構比例等等?)

謝謝

補充:
在非週期看的是absorb cross section(sigma),
是否代表:Pabs(W)=sigma*Source Intensity,
之中的Source Intensity帶入實際實驗用的光源,
就可以算出真實實驗的吸收功率?

再加上Generation=Pabs/hv(1/s),
即是實驗真實的數值?

但經過以上的運算,
會跟我的實驗數值期望的Genearation並不符合,
是否有哪裡可以修正調整的?

对于非周期结构,最关键的是用什么光源和边界条件?
假设实验使用高斯光,且结构+高斯光可以被仿真(也就是内存足够),当然此时计算的透射率反射率以及吸收和CW generation都有严格的物理意义。

假设不能被仿真,只能近似,或者用平面波+周期近似;或者用平面波+PML近似,此时的物理意义就大打折扣,参见
1:非周期结构散射的远场分析:散射截面、远场分布、斜入射 综合帖
2:非周期吸收体有限阵列吸收研究
3:Fdtd吸收設定範圍-非周期结构的吸收功率计算 (这个是你的帖子)
4:我们实验用的超材料是8*8个周期,仿真时如何设置边界条件?

所以,关键不在于Generation,而在于吸收率是不是有物理意义。完全不相符一定是计算的吸收功率绝对值有严重问题。

Pabs(W)=sigma*Source Intensity,是吸收的功率(绝对功率,单位瓦,因此这个数值就与光源面积有关,当然也与光源光束形状有关);

只要吸收功率计算正确且有严格的物理定义,计算Generation=Pabs/hv(1/s)没有问题。

归根结底,首先要保证计算的吸收功率有不变的物理含义才是此问题以及以前问题的关键。一般来说,你计算得到的吸收功率(绝对值)是你仿真时光源形状和面积的函数,仅当吸收功率的相对值(也就是吸收率)不变时,才有严格意义,因为现在仿真的是线性光学,入射功率增加一倍,吸收的绝对功率也会增加一倍,除非到了非线性吸收。

BTW:真實實驗的吸收功率是怎么得到的?实验条件与仿真一样吗?

另外,请将问题写在一个帖子里面,这个可以通过修改实现:致初学者:如何有效的得到技术帮助,交流技巧 (这个帖子里面有连接)

现在我们正在努力减少中文的帖子,请包涵。有问题还可以通过修改第一帖实现。

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老師您好,我目前是使用TFSF+PML,
光源是距離元件大約1cm處的LED燈,
因此認為對於奈米等級的元件近似為平面波。
真實實驗的吸收功率是藉由實驗量測套入理論算出的。

想請問如果我有實驗的source power_exp (W), area_exp (m^2), intensity_exp(W/m^2),
與模擬給出的Pabs (W), G (1/s), source power (W), area (m^2), intensity(W/m^2),

是否可以用相對比例的關係算出實驗的Pabs_exp(W), G_exp (1/s)?

比如使用 intensity/intensity_exp=Pabs/Pabs_exp,
間接求得G_exp=Pabs_exp/E_photon?

或是是否有其他的方法?

謝謝

你可能需要再检查一下你们实验量测的结果是如何转换为吸收功率的,我估计应该是A=1-R-T。

source power_exp (W)应该是 area_exp (m^2) 乘 intensity_exp(W/m^2),所以,你的公式不正确。

之前的帖子中我曾经测试了绝对的吸收功率,但是似乎并不能完全收敛,可能与TFSF本身有关。具体到第是什么原因,目前还没有什么结果。

老師您好,
如果改成sourcepower/sourcepower_exp=Pabs/Pabs_exp,
單位會是對的,
Pabs_exp=A*sourcepower_exp,
雖然其中的A並不是絕對的,
但是否因為有sourcepower_exp/sourcepower,
可視為這樣的比例是有一定參考性的?

對於絕對值做計算容易不收斂,
因此是否可以使用相對比例?
可以的話是否有別種計算方式?

謝謝

这个才是正确的。其它可以根据这个比例计算。
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参见第一个回帖。

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