模式与发光
Mode(模分布)页面显示发光体辐射功率在各损耗通道之间的分配比例。Emission(发光特性)页面在此基础上输出每个发光体的 Purcell 因子、有效量子效率及寿命;其数据来源为 Mode 探测器的计算结果,因此运行 Mode 探测器是 Emission 视图显示数据的前提条件。
模式占比
Mode 页面将发光体的总辐射功率分解为以下 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 | 出光路径(TOC / SUB)上被吸收的功率 |
| 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 积分区间定义及物理推导见发光理论。
当顶部介质为空气时,TOC 即为出光效率(LEE);当转换效率和量子效率均为 1(默认)时,TOC = LEE = EQE。
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。

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。
非辐射通道(NRA):仅当发光体的量子效率(Quantum Efficiency)小于 1 时出现。NRA 占比不等于 1 − q₀,因为 Purcell 效应会改变辐射与非辐射衰减速率之间的相对比例。具体关系见发光理论。
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。
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。

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)