【正文】 ? 起始的 stack由入射介質(zhì)空氣、一塊平行玻璃板和出身介射空氣組成，沒有薄膜。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 112 ? 下面以計(jì)算二邊都有抗反射膜的平行玻璃板的特性為例說明如何建立 stack。 ? 首先，要建立一個抗反射膜。可以用 fileNew 建立一個新 抗反射膜 。然后存為 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 113 建立 stack ? 只需要加入二個薄膜。在 stack窗口上的第二欄和第三欄上的 Coating File欄雙擊，選擇 文件 果要刪除膜層，選擇膜層，然后按 del就可以了。 ? Directions會自動給出，如果不對，可以更改。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 114 Performance設(shè)置 ? 可以從 Parameters Performance中設(shè)置繪圖的條件。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 115 建立更復(fù)雜的 stack ? 由二塊玻璃基底組成。一塊二邊鍍有抗反射膜，另一塊只有一邊鍍膜。入射和出射介質(zhì)都是空氣，在基底二邊都是空氣，基底的面是平行的，但它們之間的空氣間隔是楔形的。內(nèi)透過率為 100%。 ? 新的 stack如下： 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 116 反射率和透過率曲線 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 117 ANALYSIS 和 DESIGN 工具 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 118 分析工具 ? 先打開設(shè)計(jì)窗口， Tools Analysis打開分析工具。 有5個選項(xiàng)： ? Admittance..., ? Reflection Coefficient..., ? Electric Field..., ? Absorptance Rate..., ? Total Absorptance.... 。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 119 導(dǎo)納圖 Admittance… 設(shè)置 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 120 導(dǎo)納圖 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 121 Reflection Coefficient... 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 122 電場 Electric Field參數(shù)設(shè)置 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 123 電場分布曲線 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 124 Absorptance Rate… 參數(shù)設(shè)置 ? 計(jì)算薄膜的 Absorptance Rate或 potential absorptance rate 。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 125 Absorptance Rate曲線 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 126 Total Absorptance… 設(shè)置 ? 計(jì)算整個薄膜中各層的吸收率 。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 127 Total Absorptance… 曲線 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 128 設(shè)計(jì)工具 ? 有 4個選項(xiàng)： ? Edge Filter..., ? Herpin..., ? Induced Transmission Filter Design... ? Symmetrical Periods…. 可以輔助建立一個特定類型的薄膜。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 129 Edge Filter... ? Edge filters Edge Filter... 是用來自動設(shè)計(jì)這樣一個周期性結(jié)構(gòu)的工具。是基于 1/4波長 stacks。 用于構(gòu)建平板偏振器。 ? 一般可以考慮成如 () 或 ()的對稱周期性結(jié)構(gòu)。 [對稱周期性結(jié)構(gòu)參見 Herpin...] ? 還有更復(fù)雜的對稱二種材料的周期性結(jié)構(gòu) (aAbBcAbBaA) ， 其中 A 和 B高和低折射率材料 (或者反過來 ) 。 可以通過調(diào)整 a,b,c來消除偏振， ? 盡管對很多層的對稱周期性結(jié)構(gòu)也可以調(diào)整，但最好是用 5層周期。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 130 Edge Filter參數(shù)設(shè)置 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 131 Edge Filter設(shè)計(jì) ? 只要選擇好了，然后點(diǎn) Make Edge Filter就會出現(xiàn)一個設(shè)計(jì)結(jié)果，同時在公式對話框中會顯示其公式。 ? 下面是一個短波通濾波器 (邊緣 510nm)。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 132 設(shè)計(jì)結(jié)果的曲線 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 133 所對應(yīng)的公式 ? 打開 editformula： 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 134 Herpin... ? 膜層的對稱系列的積矩陣 (product matrix) 可以表示為一個單層膜的矩陣形式。這種等效的單層膜與對稱系統(tǒng)具有等效的光學(xué)導(dǎo)納和位相厚度。這就是所說的Herpin等價。 ? 因?yàn)閷ΨQ系統(tǒng)在同一個設(shè)計(jì)中要重復(fù)多次，常認(rèn)為是對稱周期結(jié)構(gòu)，有時也叫 Herpin 周期。 ? Herpin... 計(jì)算對稱的介質(zhì)膜 (即透明的 )的等效導(dǎo)納 E, 和等效位相厚度 ?。 在計(jì)算前，認(rèn)為膜層的材料和厚度為均勻的，也不考慮任何輸入入射角，只計(jì)算垂直入射的等效參數(shù)。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 135 Herpin操作舉例 ? 在一個設(shè)計(jì)中，選擇一系列膜層為對稱的周期結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)中可能有其它膜層，但計(jì)算時只考慮所選擇的膜層。 ? 首先激活設(shè)計(jì)窗口，選擇 Formula， 輸入有關(guān)數(shù)據(jù)。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 136 設(shè)計(jì)結(jié)果 ? 上面的設(shè)計(jì)可以得到以下的結(jié)果： 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 137 Herpin設(shè)計(jì) ? 用 Shift+mouse選擇前面三層， ? 從 ToolsDesign ToolsHerpin.... ,會出現(xiàn)下面的對話框， 可以選擇輸出是表格還是繪圖。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 138 導(dǎo)納曲線 ? 二根曲線之間的間隔參數(shù)是虛數(shù)的區(qū)域，是高反射率的區(qū)域 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 139 Induced Transmission Filter Design... ? 此選項(xiàng)計(jì)算感應(yīng)透射濾波器的參數(shù)。設(shè)計(jì)時： ? (1)Toolsdesign tools Induced Transmission Filter ， ? (2)設(shè)置濾波器的峰值波長，入射介質(zhì)的材料，入射角和偏振等，偏振可以為 s或 p(入射角為非 0) 。 ? (3)設(shè)置吸收層的詳細(xì)數(shù)據(jù)：材料，厚度，厚度的單位。 ? (4)匹配層的材料：這個材料假定是理想電介質(zhì)，在進(jìn)行計(jì)算以前，所有消光系數(shù)都去掉。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 140 參數(shù)設(shè)置窗口 ?Potential Transmittance: % ?Intercept: 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 141 設(shè)計(jì)結(jié)果 ? 用 Make design， 將結(jié)果轉(zhuǎn)換到設(shè)計(jì)中去。設(shè)計(jì)結(jié)果： ? 吸收層 n: ， k: ? 物理厚度 : ? Optimum exit admittance: + ? 匹配層折射率 : ，光學(xué)厚度 : 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 142 Symmetrical Periods Design… ? 對稱薄膜組合，可以用一層膜等效，其光學(xué)導(dǎo)納和位相厚度可以從單層膜的參數(shù)計(jì)算。 ? symmetrical periods design 可以計(jì)算 3層對稱周期結(jié)構(gòu)的厚度，所以其等效膜有相同的光學(xué)導(dǎo)納和位相厚度。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 143 Sensitivity ? sensitivity 計(jì)算設(shè)計(jì)結(jié)果對不同公差的靈敏度。目前只能計(jì)算一種 – Macleod Turning Point. ? Macleod Turning Point sensitivity 分析每層制造的難度。Macleod Turning Point給出參考波長處，最后透射率和反射率振幅能達(dá)到的情況。 值越大，表明膜層的制造越困難，具體可參見 Turning value monitoring of narrowband alldielectric thinfilm optical filters in Optica Acta 1972 Vol. 19 No. 1 pp128. ? 它全部是正的。 ? 只適合厚度為 1/4波長的整數(shù)倍的情況。 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 144 相對靈敏度 ? 例子： small single cavity filter 2022/6/2 版權(quán)所有 2022 訊技光電科技（上海）有限公司 145 謝 謝 !