结果判读

模式与发光

模式占比（损耗通道）与发光体 Purcell / 有效量子效率

本篇介绍 Mode 和 Emission 结果，用于查看发光功率在出光、衬底、波导、吸收和非辐射等通道中的分配，以及 Purcell 因子、有效量子效率和寿命。你可以据此分析器件的损耗路径和发光效率。

阅读前提：先完成发光探测器，并启用 Mode。

模式占比

Mode 页面将归一化激子预算分解为以下 7 个通道：

通道（UI 标签）	缩写	物理含义
上出光（Top Outcoupling）	TOC	从顶部出射到环境介质的光
下出光（Bottom Outcoupling）	BOC	从底部出射到环境介质的光
衬底波导（Substrate）	SUB	被衬底全内反射限制的光
器件波导（Waveguide）	WVG	被有机叠层全内反射限制的导模
倏逝场（Evanescent）	EVA	以倏逝波形式耗散的能量，通常为 SPP 损耗
吸收（Absorption）	ABS	TOC、SUB 与 BOC 传播路径中、光逸出器件前被吸收的功率
非辐射（Non-radiative）	NRA	发光体本征非辐射衰减（量子效率 < 1 时出现）

各通道的 k_in 积分区间、ABS/BOC 归属、TOC/LEE/EQE/NRA 关系及折射率条件见发光理论。

单值 / 加权平均模式：甜甜圈图

当 Wavelength Mode 为 Single（单值）或 Weighted Average（加权平均）时，Mode 页面以甜甜圈图（Donut Chart）展示 7 个通道在一个波长处的功率占比。图例显示各通道名称及其百分比。

Mode 结果视图（甜甜圈图）

扫描模式：堆叠面积图 / 折线图

当 Wavelength Mode 为 Sweep（扫描）时，x 轴切换为波长（nm），y 轴为各通道占比（Fraction）。默认显示堆叠面积图（Stacked Area），7 个通道叠加后总和约等于 1，便于直观观察各通道随波长的变化趋势。通过图表类型选择器可切换为折线图（Line），以分通道查看细节。

未收敛标记（*）

当某个波长处存在未收敛的 mode 时，该波长的标签后会附加星号标记 *。图例下方显示提示语：* 表示该波长存在未收敛的 mode。

未收敛通常发生在数值积分容差设置过宽，或结构中存在极强 SPP 共振时。可在 Optics 页的 Mode 探测器配置中降低容差（Tolerance）后重新计算。

扫描与加权平均

在 Sweep 模式下，Mode 页面为每个波长点单独输出 7 个通道的占比，x 轴为波长，显示各通道占比随波长的演变。

在 Weighted Average 模式下，波长维度折叠为单一加权值，Mode 页面退回甜甜圈图显示，与 Single 模式行为一致。

Weighted Average 对每个发光体先计算光子数谱加权的 Purcell 因子：

\bar F_i= \frac{\sum_k\Lambda_{N,i}(\lambda_k)F_i(\lambda_k)} {\sum_k\Lambda_{N,i}(\lambda_k)}

其中， $\bar F_i$ 是第 $i$ 个发光体的整谱 Purcell 因子， $k$ 是波长采样点编号， $\lambda_k$ 是第 $k$ 个采样波长， $\Lambda_{N,i}(\lambda_k)$ 是该发光体在该波长的光子数谱权重， $F_i(\lambda_k)$ 是其单波长 Purcell 因子。有效量子效率、寿命和整谱通道占比均由同一个 $\bar F_i$ 与同一组光子数谱权重得到。

多个发光体的 Mode 使用归一化权重合成：

\alpha_i=\frac{M_iC_i}{\sum_jM_jC_j},\qquad M_c=\sum_i\alpha_iq_i\eta_{i,c},\qquad M_{NR}=\sum_i\alpha_i(1-q_i)

其中， $\alpha_i$ 是第 $i$ 个发光体的合成权重， $M_i$ 是其倍增因子， $C_i$ 是其转换效率，求和下标 $j$ 遍历全部已启用发光体； $M_c$ 是光学通道 $c$ 的合成份额， $q_i$ 是该发光体在当前波长模式下的有效量子效率， $\eta_{i,c}$ 是其已辐射光子进入通道 $c$ 的条件比例， $M_{NR}$ 是合成非辐射份额。所有光学通道与 $M_{NR}$ 之和为 1。

**非辐射通道（NRA）**表示激子形成后的非辐射衰减。单发光体时 $NRA=1-q_{eff}$ ；它不等于 $1-q_0$ ，也不包含转换损失 $1-C$ 。改变单个发光体的转换效率不会改变其相对 Mode 组成；多个发光体同时存在时，不同 $C_i$ 会通过 $\alpha_i$ 改变合成结果。

发光特性（Purcell / 有效量子效率）

Emission（发光特性）视图从 Mode 探测器结果中提取每个发光体的以下属性：

属性（UI 标签）	物理含义
Purcell 因子（Purcell Factor）	光学环境对自发辐射速率的增强因子 F
衰减速率增强（Decay Rate Enhancement）	环境中总衰减速率与本征衰减速率之比 b/b₀
本征量子效率（Quantum Eff. (Intrinsic)）	输入的本征量子效率 q₀（不受 Purcell 影响）
量子效率（Quantum Eff.）	Purcell 修正后的有效量子效率 q_eff
本征寿命（Lifetime (Intrinsic)）	输入的本征辐射寿命 τ₀
寿命（Lifetime）	Purcell 修正后的有效寿命 τ

有效量子效率和寿命的计算公式见发光理论。

Emission 视图的数据由 Mode 探测器计算结果派生。运行计算前必须在 Optics 页勾选 Mode 探测器，否则 Emission 页面将无数据显示。

Single / Weighted Average 模式

当 Wavelength Mode 为 Single 或 Weighted Average 时，每个发光体以描述卡片（Card）形式展示，同时显示所有属性（包括本征量与有效量），无图表、无视图切换。

Sweep 模式

当 Wavelength Mode 为 Sweep（≥ 2 个波长点）时，页面切换为图表 / 表格模式。右侧边栏出现：

属性选择（Property）：RadioButton，可选 Purcell Factor / Decay Rate Enhancement / Quantum Eff. / Lifetime
发光体选择（Emitter）：下拉菜单，显示所有发光体名称；选择 All emitters 时，每个发光体对应一条折线

x 轴为波长（nm），y 轴为所选属性值。Purcell 因子通常在特定波长处出现峰值，反映微腔共振的增强效应。

Emission 结果视图（Purcell / 有效量子效率）

控件

通用的图表/表格切换与导出操作（Export CSV、Export Image、Copy Image）见基本光学结果。本页特有的控件：

控件	功能
图表类型选择	Stacked Area / Line（仅 Mode 扫描模式）
属性选择（Property）	选择 Emission 视图中显示的物理量（仅 Sweep 模式）
发光体选择（Emitter）	选择单个或全部发光体（仅 Sweep 模式）

若页面显示"No data"，通常是以下原因之一：

尚未执行计算
结构中未标记 EML 层（请在 Structure 页将发光层的 Emis. 列切换为开启）
Optics 页的 Emission 探测器栏中未勾选 Mode 探测器（Emission 视图亦依赖此项）

下一步

了解 7 个模式通道的 k_in 积分边界、Purcell 因子推导及有效量子效率公式：发光理论
在参数扫描下观察模式占比与 Purcell 因子的变化规律：扫描发光

基本光学结果

反射、透射、吸收与层吸收结果

光谱与颜色分析

光谱结果与颜色结果读取