長春光機所-薄膜光學(1)-閱讀頁
2025-06-03 00:06本頁面
【正文】 長漂移情況% TransmittanceW a v el e ng t h ( n m )對膜層光學厚度的影響導致波長漂移 薄 膜 光 學 —— 基礎理論 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 考慮到基片背面反射的情況 在厚基片下，考慮 到背面的反射： ? ?? ?babababaaaaababaabaababaabaaRRRRRRRRRRRTTRRRRTRTRRRRRRTRTRR????????????????????????????????????121)(112如果沒有吸收?薄 膜 光 學 —— 基礎理論 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 ? ?? ?babababaabbabaRRTTTRRRRRRTTTTT?????????????????112?同理：對于透射率對于紅外高折射率材料 Si、 Ge等尤其要考慮基片中多次反射的非相干疊加 考慮到基片背面反射的情況 薄 膜 光 學 —— 基礎理論 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 對稱膜系的等效折射率 對于單層膜我們可以用一個矩陣 M單 來表示，對于一個多層膜可以用一組矩陣的乘積來表示： M多=M1M2M3…M n， 一般來講 M多 中的每一層都是無吸收介質時，矩陣 M多中 m11和 m22為純實數(shù)， m12和 m21為純虛數(shù)，并且，行列式值為 1，但是一般情況下 m11和 m22并不相等，這一點與單層膜的性質是不同的，所以在數(shù)學上就不能等同于一個單層膜。 下面我們就以最簡單的對稱膜系 (pqp)為例說明對稱膜系在數(shù)學上存在一個等效折射率的概念。 例如： M=h(u(v(pqp)v)u)h 另：最常用的周期膜系如： M=HLHLHLHLHLH 一方面表示為 :M=H(L(H(L(H)L)H)L)H 另一方面可以表示為： M=H/2（ H/2LH/2)5H/2的形式 H/2LH/2是一個對稱單元 薄 膜 光 學 —— 基礎理論 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 L/2HL/2等效折射率 H/2LH/2 對稱膜系的等效折射率 g— 相 對波數(shù) 薄 膜 光 學 —— 基礎理論 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 對稱膜系的等效折射率 對于某些波長范圍 M11的絕對值大于 1 截止區(qū)。 因此這種基本周期的厚度很小的周期性對稱膜系非常類似于色散很小的單層均勻薄膜，可以用來替換那些折射率無法實現(xiàn)的膜層， 它在減反膜的設計中，得到了實際應用。 對于層數(shù)較少的減反射膜可以用矢量法作近似計算和設計，這種方法有兩個前提： ?膜層沒有吸收； ?在確定多層膜的特性時只考慮入射波在每 個界面的單次反射； 薄 膜 光 學 —— 基礎理論 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 矢量法 ? ? ? ?321211 2423221?????? ?????? ???? iii erererrr如果忽略膜層內的多次反射，則合成的振幅反射系數(shù)由每一界面的反射系數(shù)的矢量和確定。 若在所考慮的整個波段內，忽略膜的色散，則對于所有波長振幅反射系數(shù) r1， r r3和 r4均相同。界 面上的位相躍變已經包含在振幅反射系數(shù)的符號中，不必另作考慮。對于每一層介質膜，導納軌跡是圓心位于實軸上的園或圓弧
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