为了获得太阳辐照度绝对辐射计中吸收腔的最优结构参数, 需要对结构中吸收腔-热连接-热沉构成的传热链进行热分析。基于Ansys软件的有限元方法, 给出了上述传热链的仿真模型, 并计算得到了仿真结构的温度响应曲线; 通过改变吸收腔的结构参数(尺寸、材料等), 探究了不同参数下传热状态的变化及其原因; 通过分析仿真结果确定了吸收腔最优结构参数。仿真结果表明：在环境温度为常温(298 K)、加热功率为50 mW的情况下, 吸收腔最优结构参数为壁厚0.07 mm/锥顶角30°/帽檐宽度2.2 mm/银质, 此时辐射计的时间常数为11.501 s、响应度为1.391 K; 同等条件下进行实验, 测得时间常数为11.487 s, 响应度为1.397 K, 与仿真结果相比, 误差分别为0.12%和0.43%。仿真结果基本符合理论推导, 所得数据具有足够的可靠性, 证明该模型可以指导绝对辐射计优化设计, 提高其工作性能。

光子晶体结构设计优化是理论研究的一个重要内容。运用平面波展开法对圆柱、方柱及正六边柱构造的二维三角格子光子晶体的禁带进行仿真计算, 讨论了介质材料分别为GaAs、Si和Ge情况下, 柱子形状、旋转角度、填充比的变化对完全光子禁带的影响。发现: 对于二维三角格子光子晶体, 相对于介质柱, 空气柱更易获得完全光子禁带; 而相对于圆柱及方柱, 正六边柱得到的完全禁带宽度最大, 所以二维三角格子的最优结构为Ge介质背景下的正六边空气柱, 最优结构参数为θ=18°,d/a=0.92, 最大禁带宽度Δmax=0.116(ωa/2πc), 研究结果可为今后实验制作大带隙二维三角格子光子晶体提供理论上的指导。