金屬復折射率

最近用FDTD仿真一個結構，FDTD Solutions中金屬的復折射率用折射率n和消光係數k表示，而Opti-FDTD中設置是實部和虛部。因爲對這塊不是很瞭解，以前看的知識忘乾淨了。百度了下，又看了兩篇文章。

金屬折射率爲N=n+ik,其中，實部n爲常規折射率，k爲消光係數；

消光係數k與吸收係數，是真空中波長。

消光係數越大，金屬的吸收越強，那麼，在可見光波段，金屬導體的折射率N的虛部將遠小於遠紅外與微波波段，趨膚深度將會達到波長量級

The refractive index of electromagnetic radiation equals

where εr is the material's relative permittivity, and μr is its relative permeability.[31]:229 The refractive index is used for optics in Fresnel equations and Snell's law; while the relative permittivity and permeability are used in Maxwell's equations and electronics. Most naturally occurring materials are non-magnetic at optical frequencies, that is μr is very close to 1, [32] therefore n is approximately √εr. In this particular case, the complex relative permittivity εr, with real and imaginary parts εr and ɛ̃r, and the complex refractive index n, with real and imaginary parts n and κ (the latter called the "extinction coefficient"), follow the relation

and their components are related by:[33]

and:

where  is the complex modulus.

這裏說非磁性材料的磁導率約爲1，得出的n=n+ik。(百度百科如下，沒找書了，麻煩)，磁導率取1應該沒問題

金屬折射率查詢網站：金屬折射率1，金屬折射率2

FDTD Solutions+n，k：

當你輸入nk材料時，我們假設你僅對一個波長的結果感興趣。當你仿真寬光譜時，軟件會自動根據所輸入的參數給出一個色散曲線。
‘爲什麼呢？因爲，根據KK理論，有損耗的材料一定有色散！正如超材料，比如能得到等效折射率爲負一， 能不能得到無色散的呢？不能。 因爲必須滿足因果關係。

所以，如果你僅知道一個波長的nk，那麼只有這個波長的結果是正確的，其它波長的結果是否合理已經無關緊要了，因爲你不知道它們對應的材料折射率。如果要知道寬譜結果，材料特性也必須是寬譜的。

需要注意，FDTD軟件的光源頻譜中心是頻率， 中心頻率不對應中心波長。