参数扫描

Sweep 用于把单次计算扩展为一组参数化计算。你在本页定义“哪些输入参数需要变化”以及“每个参数按什么范围变化”，软件随后根据这些范围自动生成组合并执行批量计算。

这一页的职责是建立参数化输入，不负责解释结果图。结果读取在后续结果章节完成。

页面职责与推荐使用时机

进入 Sweep 之前，通常应先满足以下前提：

1. Structure 已稳定，层名和层组名不再频繁变动。
2. Optics 至少已有一套可运行的单次计算配置。
3. 你已经执行过一次普通 Run，确认基准结果在物理上合理。

从工程使用角度，Sweep 主要回答下列问题：

如果结构本身还在频繁改名、删层或调整启用状态，不建议先做扫描。路径会持续失效，维护成本很高。

页面结构与推荐配置顺序

Sweep 页面由两个主要区域构成：

1. 顶部工具栏：创建、复制、排序和删除扫描项。
2. 扫描表格：定义每一条扫描项的路径与数值范围。

推荐配置顺序如下：

1. 先建立第一条扫描项。
2. 先选择路径，再填写 From / To / Step。
3. 先完成单参数扫描并验证趋势。
4. 再增加第二个参数，扩展为多参数扫描。
5. 运行前最后检查重复路径、失效路径和组合数量。

这个顺序的目的很直接：先确认“路径模型”正确，再扩大计算规模。否则错误会被复制到后续多条扫描项中。

工具栏操作

顶部工具栏包含 Add / Insert / Duplicate / Move Up / Move Down / Delete 六类操作，全部作用于当前选中行。

其中 Duplicate 最容易引入错误：复制后如果保持两条启用项使用同一路径，系统会立即报重复路径错误。

扫描表字段

扫描表的核心字段如下：

一个很关键的实现细节是：禁用行不会参与重复路径检查，也不会参与范围检查。 这使得你可以在表中保留草稿项，而不影响当前运行。

参数路径模型

Parameter 使用级联路径选择器。可选路径来自当前模型状态，不是自由输入，因此会随着 Structure、Surroundings 和 Optics 的变化而变化。

当前路径分为三类：

1. Structure
2. Surroundings
3. Optics

Structure 路径

Structure 是最常用的扫描来源。它基于当前顶层结构元素名称生成路径。

层组内部路径在保存时会写成 ['structure', groupName, 'layers', layerName, property]。内部层名称一旦变化，旧路径不会自动更新，必须重新选择。

Surroundings 路径

环境介质路径分为入射侧和透射侧：

入射侧不支持 k。如果介质当前使用 File 模式，对应折射率参数会被直接判定为不可扫描。

Optics 路径

当前 Sweep 页面只暴露两个光学路径：

1. optics > incidentAngle
2. optics > pRatio

当前界面不支持直接扫描以下内容：

• wavelengthFrom / wavelengthTo / step
• 探测器开关
• 入射光谱来源
• 颜色计算开关

从实现上看，本页的扫描重点被限制在“结构参数 + 两个核心连续光学变量”。这是当前产品边界，不是路径选择器缺失。

校验逻辑与常见失效原因

路径出现在菜单中，并不表示它最终一定可用。系统还会进行属性级校验、范围校验和引用有效性校验。

属性合法性限制

如果扫描的是折射率相关属性，系统还要结合对应层或介质当前的模式继续判断。

层与层组内部层的 indexType 限制

因此，如果某层当前切到 File 模式，n / k / nExt / kExt 即使路径结构上存在，也会被判定为非法。

环境介质模式限制

环境介质遵循相同原则：

数值范围规则

所有启用中的扫描项都必须满足以下基础规则：

1. From、To、Step 全部已填写。
2. From < To。
3. Step > 0。

几条常见误区：

• From = To 不合法；如果只需要固定值，应回原页面做单次计算。
• 负步长不合法；当前扫描方向始终假设从小到大。
• 极小步长虽然可能通过验证，但会显著增加采样点数量和运行时间。

repeatCount 的特殊规则

repeatCount 是离散正整数，不是一般实数参数。因此当扫描层组重复次数时：

1. From 必须是正整数。
2. To 必须是正整数。
3. Step 必须是正整数。
4. 生成出来的序列也必须保持正整数。

例如 1 -> 5, step 0.5 在数学上能递增，但在这里仍然是非法配置。

路径失效的典型原因

Sweep 的常见故障并不来自数值本身，而来自模型状态变化。

多参数扫描与基准使用方式

当你启用两条或更多扫描项时，系统不会分别独立运行，而是对各条扫描项的取值列表做组合。

例如：

1. incidentAngle: 0 -> 60, step 20，得到 4 个值。
2. pRatio: 0 -> 1, step 0.5，得到 3 个值。

最终运行次数为 4 × 3 = 12，不是 4 + 3 = 7。

多参数扫描的工程重点是组合数量是否可接受。在增加第二个参数前，应先估算总组合数。

推荐的单参数基准案例

最稳妥的第一个扫描案例是：

1. 新增一条扫描项。
2. 选择 optics > incidentAngle。
3. 设置 From = 0。
4. 设置 To = 80。
5. 设置 Step = 10。
6. 保持该项启用。
7. 使用顶部主工具栏的 Run Sweep 启动扫描。

这是最容易解释、也最不依赖结构细节的一类扫描。

推荐的双参数基准案例

如果要扩展为双参数扫描，建议优先使用：

1. 第一条：optics > incidentAngle
2. 第二条：optics > pRatio

原因如下：

1. 两者都不依赖层名，不容易因结构改名而失效。
2. 两者都是连续变量，范围配置直观。
3. 不受 File 折射率模式限制。

相比之下，直接扫描某层的 n / k 或内部层参数，会更容易受 indexType 和结构命名变化影响。

运行前检查与下一步

在执行 Run Sweep 之前，建议按以下清单自查：

1. 每条启用扫描项都已选择合法路径。
2. 没有两条启用项使用相同路径。
3. 每条启用项都满足 From < To 且 Step > 0。
4. 若路径为 repeatCount，三项均为正整数。
5. 若扫描折射率参数，目标当前不是 File 模式。
6. 你已估算本次扫描的总组合数量，确认计算规模可接受。

完成这一步后，继续阅读下一章：优化器。