远场收集率超过了100%


#1

您好, 我仿真了点光源被Ag cube散射后的远场能量收集效率,仿真出来远远超过100%, 达到了1600%。 删除Ag cube 后就感觉正常了。 不知道问题出在哪里,希望指点一下。

附件是对应文件,希望老师帮忙看看。corner 0 0 0 - for caculation.fsp (913.0 KB)


#2

远场能量收集效率? 是不是说的监视器的透射率?如果是的话,这个结果一点也不奇怪:偶极子的辐射功率 dipolepower与周围环境有关,因此,监视器的透射率是按偶极子所在位置的均匀非色散介质中的辐射功率,即 sourcepower。因此这个不是问题,只是你计算的结果叫做PurcellFactor, 而不叫透射率或者远场能量收集效率。
https://kb.lumerical.com/en/diffractive_optics_cavity_purcell_factor.html

所以文件没有问题。不过要确认结构就这么一点小?没有基底?请根据实际情况作必要的修改。

如果问题解决了,请参考这个帖子将此帖标记为已解决,谢谢! 如何查找已有问题/答案、发新贴、修改帖子和标记帖子问题已解决 (不用回帖)

如果有疑问,可以修改原帖子补充相关内容(请参考上面连接的帖子),如果是不同的问题,或者是衍生的问题,请另外发帖。我们论坛的政策是,一个问题,一个主题帖子,一个回复!


#3

谢谢老师。也就是说偶极子的发射能量会随周围情况变化。 那如果我想得到远场中某个立体角内收集到的能量占当前偶极子发射总能量的比值 应该怎么做呢?

我是用下面的代码 希望能够用来得到每个立体角对应的收集比例。希望老师帮忙改改,达到所说的能量透射率。 谢谢。

m=“monitor”;
res = 200;
E2 = farfield3d(m,1,res,res);
ux = farfieldux(m,1,res,res);
uy = farfielduy(m,1,res,res);
f=“data.txt”;

theta0=0;
phi0=0;

T=transmission(m);

?T;

total=farfield3dintegrate(E2, ux, uy);

for(halfangle=1;halfangle<=90;halfangle=halfangle+2)
{
cone_halfangle = farfield3dintegrate(E2, ux, uy, halfangle, theta0, phi0);

write(f,num2str(T*cone_halfangle/total));
}


#4

不是能量,是功率!
一个简单的方法是,计算一下4Pi立体角内的积分总强度,用cone_halfangle 除以总强度,也就是cone_halfangle/total该就是你想要的(前向)收集率。

不过,就你的文件,用M监视器根本不够,因为还有其它5个面的功率呢!

还有,计算远场,一般要求监视器边缘的场几乎为零,就你的情况,可能问题比较大,应该用很大的仿真区才可以实现边缘上的场很小。

如果要计算光学强度,也可以按这个
power_radiated = 0.5*sqrt(eps0/mu0)*farfield3dintegrate(result,ux,uy);
计算出实际的收集率。参见OLED例子的脚本 https://kb.lumerical.com/en/index.html?oleds_3d_oled_with_square_symmetry.html

当然,你也可以计算球面的面积仅而计算功率。

至于T=transmission(m);前面已经讲过了。