结果

基本光学结果

反射、透射、吸收与层吸收结果

本章覆盖结果区中最常用的四个页面:ReflectanceTransmittanceAbsorptanceLayer Absorption

这四页用于最基础的性能判读:R / T / A 评估系统级响应,Layer Absorption 定位耗散层。

本章范围

读完本章后,你应当能独立完成下面几件事:

  1. 区分 Reflectance / Transmittance / Absorptance 三页分别在回答什么问题。
  2. 在图表视图和表格视图之间切换,并读取精确数值。
  3. 理解单次计算与 Sweep 结果的显示差异。
  4. Layer Absorption 页面定位主要耗散层。
  5. 遇到数据量过大时,判断软件为什么强制切表格或提示导出 CSV。

示例配置:默认 ITO 导电膜基线案例

本章所有截图均来自软件自带的默认模型,不替换材料文件,也不增删层。用户首次打开软件即可复现。

这组基线案例的设置是:

  1. Structure 保持默认结构:Air-in -> ITO (40 nm) -> Substrate (1 um, Incoherent) -> Air-out
  2. Optics 保持默认光学设置:波长模式 Sweep400 -> 900 nm,步长 5 nm
  3. 入射角保持 pRatio = 0.5
  4. 只启用基础结果探测器:ReflectanceTransmittanceAbsorptanceLayer Absorption
  5. 点击顶部 Run,生成单次计算结果。

结果页共通结构

ReflectanceTransmittanceAbsorptance 三页共用同一套结果组件,布局也一致:

  1. 顶部结果栏:在 Sweep 模式下会显示绿色 Sweep 标签和扫描参数数量。
  2. 左侧主区域:图表或表格主体。
  3. 右侧侧栏:导出按钮、图表控制项和统计信息。
  4. 左侧导航计数:结果区每个一级分组右侧的数字,表示当前分组下可用的子结果数量。

如果当前页没有数据,主区域会直接显示 No data。这通常意味着:

  • 你还没有执行计算。
  • 对应探测器没有启用。
  • 当前结果类型在本次运行中没有生成。

单次计算结果

ReflectanceTransmittanceAbsorptance 三页在单次计算模式下,默认都先进入图表视图。

它们分别回答的问题是:

页面你在看什么典型用途
Reflectance入射能量中有多少被反射看减反是否成功
Transmittance入射能量中有多少透过结构看通光效率
Absorptance入射能量中有多少被结构吸收看损耗或吸收设计

在光谱扫描(波长模式为 Sweep)下,横轴是波长,纵轴是当前物理量的数值。

判读重点:

  1. 整段波长范围的整体高低和趋势。
  2. 目标波段的峰值、谷值、拐点位置。
  3. 关键波长点的精确数值(用表格确认)。

右侧侧栏功能

在单次计算的图表视图中,右侧通常会显示:

  • Export CSV:导出当前页原始数据。
  • Export Image:导出当前图表图像。
  • Copy Image:复制图表到剪贴板。
  • Wavelength Points / Data Points:用于快速判断当前曲线的数据规模。

如果你只是要做报告截图,用 Export Image;如果你要在 Excel、Origin 或 Python 里复核数值,用 Export CSV

R / T / A 结果的交叉校验

对同一次普通光谱计算,最基础的检查是:

  • R + T + A 应接近 1

它不一定在每个点都严格等于 1.000000,但趋势上应该守恒。如果明显偏离,优先回查:

  1. 材料折射率文件是否合理。
  2. 是否把本该透明的层设置成了吸收层。
  3. 波长步长是否过粗,导致你误读了曲线细节。

表格视图

当你需要精确数值,而不是只看趋势时,切到表格视图。

表格视图的核心用途有两类:

  1. 读取某个波长点的准确数值。
  2. 在导出前快速检查数据规模与色阶是否正常。

表格里最重要的列只有两类:

  • Wavelength (nm)
  • 当前结果值列(Reflectance / Transmittance / Absorptance

表格顶部还有几个实用控件:

  • Color Scale:给结果值加颜色梯度,适合快速发现高低区间。
  • Export CSV:直接导出当前表格数据。
  • Total records:告诉你当前实际渲染了多少行。

何时优先使用表格视图

下面这些情况,表格比图表更可靠:

  1. 你要记录具体指标,例如 550 nmR = 0.032
  2. 多次比较不同设计时,需要复制数据做外部对比。
  3. 曲线很接近,肉眼难以判断谁更优。
  4. Sweep 维度较多,图表本身已经不适合阅读。

扫描结果

lastRunType = sweep 且结果存在时,这三页会自动改成“扫参结果”模式。

此时结果页有两个关键变化:

  1. 顶部结果栏会出现 Sweep 标签和扫描参数数量。
  2. 图表不再只表示“一条曲线”,而是表示“不同参数组合下的一组结果”。

为了得到下面这张多线图,本章的 Sweep 示例使用的是“只扫描入射角”的最小复现实例:

  1. 打开 Sweep 页面。
  2. 保留 optics/incidentAngle,设置 0 -> 60,步长 20
  3. 取消勾选 optics/pRatio,避免多参数结果直接切成表格。
  4. 点击顶部 Run Sweep

如果扫描参数只有 1 个,且横轴仍是波长,最常见的表现就是“多条线叠在一起”,每条线代表一个参数取值。

扫描曲线的含义

以当前示例图为例:

  • 右侧图例显示的是 Incident Angle
  • 0 / 20 / 40 / 60 分别对应四条曲线
  • 在同一波长下,比较不同曲线的高低,就等于比较不同参数值带来的影响

可用于判断:

  • 入射角增大后,反射率是整体升高还是只在部分波段升高?
  • 参数变化影响的是整体抬升,还是某一段波长的局部形变?

多线图的出现条件

不是所有 Sweep 都会继续用多线图。软件会根据维度自动改显示方式:

  • 只有 1 个扫描参数时,通常仍可用折线图。
  • 扫描参数更多时,结果页可能改用热图、散点 3D 或直接强制表格。

Reflectance / Transmittance / Absorptance 这三页,当前实现的强制表格规则是:

情况何时强制改用表格
标量结果(Single / Average扫描参数数 > 3
非标量结果(含波长维度)扫描参数数 > 2

一旦强制改表格,顶部的图表/表格切换按钮会消失,因为图表不再是可选项。

Layer Absorption

Absorptance 告诉你“总吸收有多少”,但它不告诉你“哪一层在吸收”。

这就是 Layer Absorption 的作用:把总吸收拆分到每一层,帮助你定位主要耗散位置。

在单次计算下,默认最常见的是分层堆叠图:

  • 横轴仍然是波长。
  • 不同颜色代表不同层。
  • 同一波长下,各层的面积加总对应总吸收。

Layer Absorption 的判读方法

看这页时,按下面顺序判断:

  1. 总吸收主要集中在哪个波段。
  2. 该波段里主导吸收的是哪一层。
  3. 这层是否本来就该吸收,还是配置出了意外损耗。

例如:

  • 如果吸收主要集中在透明电极层,通常说明前电极本身损耗偏大。
  • 如果吸收主要跑到基底层,常常意味着材料文件或结构边界设置值得复查。

扫描模式下的 Layer Absorption

Layer Absorption 在 Sweep 模式下,不只是“多几条线”这么简单。当前实现会根据扫描维度和结果类型切换可用图表:

  • stackedArea
  • line
  • heatmap
  • scatter3D
  • bar3D

哪些图表可用,取决于:

  1. 当前是标量结果还是波长扫描结果。
  2. Sweep 参数有几个。
  3. 当前数据点数是否超过 3D 图阈值。

所以这页最适合用来深入排查“吸收位置随参数怎么变”,而不是只做第一眼总览。

大数据限制

结果页不是无条件渲染所有数据。当前实现有明确硬限制:

限制项当前阈值超出后的行为
普通图表总点数500,000停止绘图,显示数据量过大提示,并建议导出 CSV
scatter3D 点数80,000阻止 3D 散点图渲染,保留导出
表格总行数500,000阻止表格渲染,显示数据量过大提示

因此当你看到“数据量过大”提示时,不要把它当成报错。它的真实含义是:

  • 当前数据是有效的
  • 只是这组数据已经超过浏览器端安全渲染上限
  • 你应该改用 CSV 导出或减少 Sweep 维度/步长

建议的判读顺序

如果你要快速判断一个设计是否靠谱,建议按这个顺序看:

  1. Reflectance:是否达到了减反目标。
  2. Transmittance:是否保住了透过效率。
  3. Absorptance:确认总损耗是否在可接受范围内。
  4. Layer Absorption:定位损耗主要发生在哪一层。
  5. 必要时回到表格或导出 CSV,确认关键点数值。

判读顺序为:系统级结果 -> 层级拆解。

常见错误与检查

页面显示 No data

优先检查:

  1. 是否真的执行过 RunRun Sweep
  2. 对应探测器是否启用。
  3. 当前页是否属于本次运行生成的数据类型。

Layer Absorption 不可用

当前运行结果通常不包含层吸收矩阵。最常见原因是:

  • 没有启用基础吸收相关探测器。
  • 本次运行没有生成有效的波长结果。

图表切换为表格

这通常说明:

  • Sweep 参数维度过多,触发了强制表格规则;或
  • 数据量已经超过图表安全阈值。

图表可见但难以比较

不要继续盯图猜。直接切表格,读取目标波长点,再配合导出 CSV 做外部比较。

下一步

如果你已经能稳定读懂 R / T / ALayer Absorption,下一步应继续看:光谱与颜色分析。下一章说明:

  • 为什么启用入射光谱后会出现光谱结果
  • 颜色结果的前置条件是什么
  • 光谱曲线、颜色卡片和色度图的联合判读方法
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