金属复折射率

最近用FDTD仿真一个结构，FDTD Solutions中金属的复折射率用折射率n和消光系数k表示，而Opti-FDTD中设置是实部和虚部。因为对这块不是很了解，以前看的知识忘干净了。百度了下，又看了两篇文章。

金属折射率为N=n+ik,其中，实部n为常规折射率，k为消光系数；

消光系数k与吸收系数，是真空中波长。

消光系数越大，金属的吸收越强，那么，在可见光波段，金属导体的折射率N的虚部将远小于远红外与微波波段，趋肤深度将会达到波长量级

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.

这里说非磁性材料的磁导率约为1，得出的n=n+ik。(百度百科如下，没找书了，麻烦)，磁导率取1应该没问题

金属折射率查询网站：金属折射率1，金属折射率2

FDTD Solutions+n，k：

当你输入nk材料时，我们假设你仅对一个波长的结果感兴趣。当你仿真宽光谱时，软件会自动根据所输入的参数给出一个色散曲线。
‘为什么呢？因为，根据KK理论，有损耗的材料一定有色散！正如超材料，比如能得到等效折射率为负一， 能不能得到无色散的呢？不能。 因为必须满足因果关系。

所以，如果你仅知道一个波长的nk，那么只有这个波长的结果是正确的，其它波长的结果是否合理已经无关紧要了，因为你不知道它们对应的材料折射率。如果要知道宽谱结果，材料特性也必须是宽谱的。

需要注意，FDTD软件的光源频谱中心是频率， 中心频率不对应中心波长。