利用pthon计算薄膜结构的光导纳

Question

博主您好，我在浏览社区时注意到您曾发布一篇“利用python进行薄膜光学的相关计算”的帖子，里面曾提到计算光导纳的部分。恰巧我之前阅读了一篇名为“Deep learning empowering design for selective solar absorber”的学术论文，利用同样展示了三张光导纳的图片，我在尝试利用您的方法进行复现的时候，发现并不能和文献的结果保持一致，特此请教您能否帮助我复现结果寻找问题。
我在设置的时候材料设置如图所示

Answer 1

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解答

你好！我很高兴看到你对我的旧文有兴趣。计算薄膜结构的光导纳确实需要考虑其中的复杂性质，如吸收、散射等。我可以给你一个简单的示例代码，您可以根据自己的需求进行修改。

光导纳是由Complex Refractive Index（复合折射指数）和Film Thickness（薄膜厚度）所确定的。Python中，我们可以使用numpy和scipy库来计算：

import numpy as np
from scipy.constants import c, mu0

def calculate_refractive_index(wavelength, complex_refractive_index):
    # Complex refractive index (n + kj)
    n = complex_refractive_index.real
    k = complex_refractive_index.imag

    # Calculate refractive index
    refractive_index = np.sqrt(n**2 - k**2)

    # Calculate absorption coefficient
    absorption_coefficient = 2 * k * refractive_index

    return refractive_index, absorption_coefficient

def calculate_transmittance(wavelength, complex_refractive_index, film_thickness):
    # Calculate refractive index and absorption coefficient
    refractive_index, absorption_coefficient = calculate_refractive_index(wavelength, complex_refractive_index)

    # Calculate transmittance
    transmittance = np.exp(-absorption_coefficient * film_thickness)

    return transmittance

# Example usage
wavelength = 550e-9  # wavelength in meters
complex_refractive_index = 1.5 + 0.1j  # complex refractive index
film_thickness = 100e-9  # film thickness in meters

transmittance = calculate_transmittance(wavelength, complex_refractive_index, film_thickness)
print(transmittance)

在上面的代码中，我们首先计算了复合折射指数、然后计算了电影透射率。请注意，这只是一个简单的示例，实际中的计算可能需要考虑更多的因素，例如散射、吸收等。

如果您需要更多帮助或有任何问题，请随时问我！