【正文】 Local Optimization Parameters拒不優(yōu)化參數(shù) Optimizing Sensitivity優(yōu)化靈敏度 Goto Next Section Goto above section 介紹 這部分的目的是幫助你生成最好的膜系。 為了看高反射率或透射率膜系的行為，最好是觀察其光學(xué)強(qiáng)度，使用 dB。 這個(gè)分析不考慮薄膜的物理性質(zhì)。最終的設(shè)計(jì)設(shè)置 10nm比較合理。也就是說(shuō)，如果基底折射率低，使用 H膜料 作為初始膜層。使用大的數(shù)字，可以使優(yōu)化方法找到局部最小值。 通常情況下，修改這些設(shè)計(jì)產(chǎn)生類(lèi)似的膜系有三種方法： ? 改變參考波長(zhǎng)。 裸基底的反射率大約是 %，四分之一波長(zhǎng)厚度的 MgF2 會(huì)將其在 550nm處的反射降到大約 %。 Thelen 依據(jù) 理論給出了不同基底的設(shè)計(jì)的表格。直線型的，指數(shù)型的以及雙曲線型的折射率輪廓與此都很相似。其 RMS評(píng)價(jià)函數(shù)的值是 %。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是很容易定位 2 個(gè)邊帶濾波器，很容易設(shè)計(jì)任意寬度的濾波器 。用兩種 膜料 在 brewster（ .布儒斯特角）處可以設(shè)計(jì)出最寬的偏振范圍，但在其他角度處同樣設(shè)計(jì)出這樣的濾波器也并不困難。 膜系設(shè)計(jì)與上述相同，允許四層膜層厚度變化。 Rugage的優(yōu)點(diǎn)是 (1)僅在窄帶能夠反射，并且 (2)能夠增加 rugages使得能夠反射多個(gè)窄帶。 缺點(diǎn)：與裸金屬材料相比，反射相移更大。 該圖顯示的是由 SiO2和 TiO2膜料 組成的 21層膜系的反射率。使用折射率比值更多的 膜料 ，反射帶寬會(huì)更寬。 圖示的是（ ） ^9反射鏡膜系的結(jié)果，它改善了長(zhǎng)波透視性能。 缺點(diǎn)：除了金之外，所有 膜料 均與空氣相作用；膜層軟；因?yàn)榻饘傥展鈱?dǎo)致熱損傷，因而作為激光反射鏡不理想。 NF1 Boudot 說(shuō)明：陷波或付濾波器其特征為減小反射帶的透射率，并增大帶外波段。 膜系為 A() ^12，頭三層和最后三層厚度允許改變。若光源已知，就已經(jīng)對(duì)此膜系進(jìn)行優(yōu)化了。 BP3 NarrowBand 說(shuō)明：運(yùn)用多個(gè)腔可以創(chuàng)建一個(gè)窄帶濾波器。反射圖以波數(shù)為函數(shù)來(lái)突出反射曲線的對(duì)稱(chēng)。不同的折射率會(huì)被由 ZrO2 和 MgF2 組成的不同的膜堆所代替。 這是經(jīng)典的 M/4 H/2 L/4 設(shè)計(jì)。假定入射介質(zhì)是空氣，基底折射率 Ns，膜層是由折射率小于 Ns 膜料 組成的四分之一波長(zhǎng)厚度的膜層，其反射在參考波長(zhǎng)下最小。因?yàn)橛性S多過(guò)程需要計(jì)算，因此該優(yōu)化是非常慢的。該方法通常比 Gradient速度更快。例如，設(shè)計(jì)一個(gè) AR膜系，其基底是玻璃（ n=） ,波長(zhǎng)范圍是 380780 nm，所用膜料折射率 L= H=。下面顯示的是反射鏡目標(biāo) R %圖： 多個(gè)目標(biāo)（ Multiple Targets）： TFCalc計(jì)算在同樣波長(zhǎng)和角度條件下進(jìn)行。 多帶設(shè)計(jì)中的一個(gè)共同的問(wèn)題是，一個(gè)或多個(gè)帶的性能不滿(mǎn)足目標(biāo)的要求。 HighReflectance (LowTransmittance) Designs, 如果在寬帶范圍保持高反射率，使用介質(zhì)膜料是很困難的。 了解優(yōu)化過(guò)程的一個(gè)好的方法就是將它看成是一個(gè)控制問(wèn)題；優(yōu)化方法企圖通過(guò)下列方法控制薄膜的輸出： (1) 收集不同優(yōu)化目標(biāo)下的信息 (2) 使用這些信息調(diào)整膜系的膜厚和 /或折射率。以下考慮減反射膜系圖 。 Inequality Targets： 在許多情況下，不等式目標(biāo)是很有用的，例如 ： (1) 一個(gè) AR膜系，在 380nm780nm波段反射率 1% from 380 to 780 nm； (2) 彩色濾波器 (x,y)顏色可能是(2177。 最好的設(shè)計(jì)（ Best Design）： 通常，很難找到全局最小 —最好的設(shè)計(jì)。 隧道方法（ Tunneling Method）： needle優(yōu)化方法的擴(kuò)展，利用 needle優(yōu)化增加更多的膜層，重復(fù)改變膜層厚度，能夠改善任何膜系設(shè)計(jì)。該值僅對(duì)于 Simplex方法有用，對(duì)于其他方法沒(méi)有意義。如果折射率不同，最好使用優(yōu)化改變?cè)O(shè)計(jì)； ? 許多設(shè)計(jì)都是基于膜堆公式例如 (HL)^9 (HL)^9。 此圖顯示的是兩種設(shè)計(jì)的反射。 AR6 TwoZero 說(shuō)明：對(duì)于一個(gè)在兩個(gè)波長(zhǎng)處減反射的膜系來(lái)說(shuō)，一個(gè)三層膜的設(shè)計(jì)便是其基礎(chǔ)。通過(guò)優(yōu)化，其反射得到了實(shí)質(zhì)性的降低，如圖中下面的曲線。反射光量由 %降到 %。 在非垂直入射下，此種膜系會(huì)被放置在兩個(gè)棱鏡之間，使得入射和出射介質(zhì)一樣。 P和 S分量都在目標(biāo)反射率的 1%范圍之內(nèi)。利用優(yōu)化方法減小反射帶透射率以及增大通過(guò)帶的透射率。膜系鍍?cè)诶忡R的斜邊使得入射介質(zhì)是玻璃，出射介質(zhì)時(shí)空氣。 H(LH) ^24反射鏡 RF4 WideBand dielectric 1 說(shuō)明：改變膜層的厚度，使得相鄰膜層比值相同，可以得到寬帶介質(zhì)反射鏡。注意，如果所有數(shù)均為 1，那么反射集中在參考波長(zhǎng)；將優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置為整個(gè)波長(zhǎng)范圍，然后使用組優(yōu)化方法優(yōu)化，則得到寬帶反射鏡。但膜系 膜料 是色散的，使用這種方法可以得到好的結(jié)果。最終反射率將不是四分之一波長(zhǎng)膜堆的系數(shù)，但是寬度變寬。 PR2 Achromatic 2700 說(shuō)明：介質(zhì)相位緩沖器，可以通過(guò)優(yōu)化生成。 將邊帶濾波器鍍?cè)诨撞牧系?2邊。這些膜系通常是（ HL） ^p。如果使用介質(zhì)膜料，我們可以按照垂直入射的情況設(shè)計(jì)，然后調(diào)整膜層的厚度來(lái)適應(yīng)其它的入射角度。峰值寬度隨著腔長(zhǎng)或鏡子上的膜層數(shù)的增加而減小。但是，這些合成方法的一個(gè)基本問(wèn)題是依賴(lài)于實(shí)際中不存在的折射率。通常的設(shè)計(jì)是使用三個(gè)四分之一波長(zhǎng)厚度的膜層，用優(yōu)化來(lái)調(diào)整 兩個(gè)膜層的折射率，在期望的兩個(gè)波長(zhǎng)處的反射為 0。為使反射降到 0，可以用優(yōu)化來(lái)確定兩個(gè)膜層的厚度。 當(dāng)修改這些實(shí)例時(shí)，最好將你的設(shè)計(jì)另存為其 他名稱(chēng)。大多數(shù)情況下取該值結(jié)果都不錯(cuò)。 Tunneling將增加膜層的厚度，膜系結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，因而必須要更多的目標(biāo)控制； ? 使用不等號(hào)目標(biāo)，并且在 Tunneling Parameters對(duì)話框中將最大允許偏差值設(shè)為 ，這樣 tunneling 優(yōu)化將一直進(jìn)行直至達(dá)到目標(biāo)； ? 如果 tunneling優(yōu)化因?yàn)檫_(dá)到最大厚度而停止，則在上述對(duì)話框中增加最大厚度，并重新開(kāi)始優(yōu)化； ? 允許 tunneling優(yōu)化方法生成的膜厚比期望值厚。最佳設(shè)計(jì)的方法： ? 開(kāi)始非優(yōu)化設(shè)計(jì)，使用優(yōu)化設(shè)計(jì)將采用全局搜索； ? 在 Global Search Parameters參數(shù)對(duì)話框中使用 “Exclude Designs Having a Deviation ” 選項(xiàng)，全局搜索不會(huì)找尋遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離目標(biāo)的設(shè)計(jì)，查找最接近底部的 “谷 ”（最小值）。)，它可以處理為四個(gè)不等號(hào)； (3) 分光片膜系反射率 50177。