頻譜 & 場 (Spectrum & Pattern)
勾選頻率:觀測頻率範圍等距離切割
觀測波長位置= 1/End + (1/Start - 1/End)/(分割數-1)*x |x=1~(分割數-1)
範例:
假設我們勾選波長,觀測波長範圍從Start:100奈米(nm) 至 End:1000奈米, 分割數為100
那麼計算結果觀測之波長範圍就是在100奈米 - 1000奈米之間劃分100格
100 + (1000-100)/(100-1)*x |x=1~(100-1)
所以觀測的波長從100, 109, 118, 127 ....1000奈米 共100個
原則上,雖然分割數越多越好。但使用的記憶體將越多,計算時間也越長。因此解析度與效率,這之間要取得一個可容許的平衡。
下面是一個金屬薄膜『反射率對波長』的頻譜圖,觀測波長從100奈米至1000奈米,線上一個點表示一個分割點。我們可觀察出當分割數太小時,其實頻譜上面的一些細節將如峰值(peak)將無法觀測之。因此足夠大的分割數是需要的。
勾選波長:觀測波長範圍等距離切割
觀測波長位置= Start + (End - Start)/(分割數-1)*x |x=1~(分割數-1)
模擬波長 (Wavelength) 頻率 (Frequency)
Pulse (脈衝波) : 入射波為脈衝波,所得到的結果是頻譜圖(Spectrum). (散色吸收頻譜圖、穿透反射頻譜圖)
Start : 欲觀測的起始波長(終止頻率)
End : 欲觀測的終止波長(起始頻率)
Center : 入射波中心波長,做為中心波長調變(modulator)用,請介於Start 與 End 之間
□波長 □頻率
分割數:
這是輸入為脈衝波時,在Start與End之間所得之頻譜圖(Spectrum)做複立葉(Fourier)轉換之觀測點切割數。
若分析頻譜是用波長當橫軸,就勾選波長。習慣用頻率的就勾選頻率。
觀測波長100e-9至1000e-9, 分割數11
觀測波長100e-9至1000e-9, 分割數100
(分割數太小,右圖跟左圖比可知,在4百附近的峰值沒有被解析出來)
注意波源的頻譜值不能為0,因為計算所得的頻譜會除上原始波源的值,因此若輸入波源的值為0,則最後結果會錯誤,可調整t0, t1
場 Spectrum & Field Pattern
CW (Continue Wave) : 入射波為一中心波長 Center 的連續波,所得到的結果是電磁場強分佈圖(Field Pattern)
自訂波形 Customize Waveform
第一個是入射波隨時間的波形,c是光速,T=總計算時間=8.6662e-15s;
勾選 ☑自訂波形 (Customize Waveform)
可以在指令輸入區塊中自行編輯入射波波形(Waveform),如您想使用方波、三角波、餘旋波等。無論是脈波或者是連續波,在輸出最後的結果時都會除掉原本的入射波頻譜(Spectral Profile),因此入射波源的的波形改變是沒關係的。要注意的點是傅立葉轉換後的頻譜值不能為0,否則一除0結果就錯了。
自定義波形如下圖,記得使用此功能後,必須給予波形的描述值,檔案為SelfDefineSource.csv。
for t=1:nmax ;
source(t)=exp(-1.0*((t-t0).^2)/t1).*sin(omega0*dt*(t-t0));
end
%csvwrite('SelfDefineSource.csv',source); %輸出自行定義的波形檔案