Emission 仿真

发光探测器

配置功率耗散、强度与模式探测器

发光探测器在 Optics 页面配置。探测器面板分为两条通道:Propagation(传播探测器,用于入射光仿真)和 Emission(发光探测器,用于 EML 自发光仿真)。切换通道标签后,计数徽章会显示当前通道已启用的探测器数量。

Emission 探测器由层内发光体(EML)驱动,而非外部入射。它们不受 Incident Light、Incident Angle、P-Ratio、Cone Angle 或 Incident Spectrum 设置的影响。这些参数仅作用于 Propagation 通道的探测器。

Emission 通道

Emission 通道提供三个探测器:

探测器输出
Power Dissipation发光偶极功率耦合到面内波矢的分布(功率耗散谱)。结果见 Power Dissipation
Intensity远场发光强度随波长(可选随角度)的分布。结果见 Intensity
Mode发光结构支持的导模/泄漏模的模式分布与占比。结果见 Mode

波长模式

每个探测器的可用波长模式如下:

探测器Single(单值)Sweep(扫描)Weighted Average(加权平均)
Power Dissipation
Intensity
Mode

Power Dissipation 不提供 Weighted Average 模式,该限制在模式定义层面强制执行。若需要光谱加权的发光功率信息,可改用 Intensity 探测器的 Weighted Average 模式。

各模式行为:

  • Single:在指定单一波长处计算,结果为一维分布(以面内矢量或角度为横轴)。
  • Sweep:在 FromTo 范围内按 Step 间隔逐波长计算,结果含完整光谱维度,支持热图和线图切换。
  • Weighted Average(Intensity / Mode):以发光体光谱为权重,将波长维度加权折叠为单一有效值,适合直接比较不同结构的整体出光效率。

逐探测器配置

Power Dissipation

除波长参数外,Power Dissipation 探测器还需指定面内矢量类型(In-plane Vector Type),用于设定横轴物理量:

选项标签默认范围
nEff有效折射率 (nEff)0 → 2.0,步长 0.01
In-plane k面内 k0 → 1,步长 0.01
In-plane u面内 u0 → 1,步长 0.01

默认选项为 nEff(有效折射率)。

Intensity

Intensity 探测器除波长参数外,还可配置角度模式(Angle Mode):

选项说明
Single仅在指定单一角度处采样远场强度。
SweepFromTo 角度范围内按 Step 逐角度采样,默认 0°–80°,步长 5°。

角度约束:0° ≤ 角度 ≤ 90°;Sweep 模式要求 angleTo > angleFrom

Mode

Mode 探测器除波长参数外,可配置容差(Tolerance):

  • 默认值:1e-4
  • 用于控制模式搜索的收敛精度;取值需大于 0。
  • 未收敛的波长在结果中以 * 标记。

强度颜色(Intensity Color)

Intensity Color 是 Intensity 探测器的衍生功能,用于计算 CIE 色度坐标和可见发射色。

启用 Visible Color 的三个必要条件必须同时满足
  1. Intensity 探测器已启用
  2. 波长模式为 Sweep(非 Single 或 Weighted Average)
  3. 扫描范围覆盖 360–780 nm,且步长 ≤ 5 nm
若波长模式切换离开 Sweep,Visible Color 将自动关闭。

当 Wavelength Mode 不是 Sweep 时,Visible Color 开关被禁用,悬停显示提示:

Visible Color can only be enabled when Wavelength Mode is Sweep.

若当前配置不满足条件,界面会显示提示文字,并提供一键修正按钮:点击后自动勾选 Intensity 探测器并将波长扫描设为 360–780 nm、步长 1 nm。

颜色计算还需选择色度观察者

  • (默认)
  • 10°

探测器保护机制

至少一个探测器必须保持启用(Propagation 或 Emission 通道各自独立计数)。当所有探测器均关闭时,点击 Run 不会发起请求,也不会产生任何错误提示——计算被静默跳过。

当结构中没有发光层(EML)时:

  • Emission 通道顶部显示信息横幅:「结构中没有发光层(EML)。请在 Structure 页将某一层标记为发光层,才能启用 Emission 探测器。」
  • Emission 探测器卡片不会被禁用——用户仍可自由勾选或取消勾选探测器。只有计算进行中时卡片才会禁用。

下一步

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