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  • 模拟不同折射率介质间光学界面的反射率和透射率问题

    作者:陈晨 来源:欧熠光电 时间:2014-08-11 12:05 阅读:18896 [投稿]
    实例描述当界面上的折射率相比于入射(或测量)折射率数据改变时,如何处理涂层。

    对于指定表面的反射率和透射率(包括偏振),用户涂层通常使用波长与入射角度的关系来定义。在界面任何一边的折射率均不同于涂层定义的折射率,这样一来增加了模拟的复杂性。下面实例描述当界面上的折射率相比于入射(或测量)折射率数据改变时,如何处理涂层。入射介质的测量折射率已指定(在文件标题第四行)参数“Index”或“IncidentIndex”。当光线从折射率不同的介质中入射时,这个参数允许LightTools使用涂层文件数据。

    由于界面两边折射率不同,导致光线可以从任意一个方向穿过界面,因此,当应用一个涂层文件到指定表面时,该涂层定义是不充分的。为了处理这种情况,LightTools应用一个基于折射定律的校正方式,将入射角度转换成在指定介质(折射率)下的入射角度。

    下面例子显示已经应用到表面的涂层信息。


    入射(或测量)介质折射率是1.0(空气)。绿色光线从涂层表面26.2度入射。根据折射定律,该绿色光线通过折射后在介质中16.90度出射。洋红色光线从涂层表面16.90度入射。对于一个透明的单一介质界面,光线在界面上一定是可逆的,因此,两条光线在界面上具有相同的表面透过率93.39%。对于绿色光线,从空气中入射,透射率是通过涂层文件上的26.20度计算得到的(插值)。对于洋红色光线而言,介质(n=1.518)中的16.90度入射角通过折射定律被转换成相等的在空气中26.20度入射角(或涂层文件中的入射折射率是1)。

    折射定律校正是为了当涂层性能被测量和计算时,指定的入射材料折射率可以被应用,但如果改变入射材料折射率时,它不能用于模拟所有可能的效果。例如,如果轴上R/T值发生变化时,意味着入射折射率也发生变化,比如当创建一个金属涂层,单一的涂层文件是无法满足的,应该考虑下面替代方法(如:薄膜stack或使用具有菲涅尔损耗的色散材料)。

    应用涂层到相应界面

    下面例子显示光线追迹通过简单的浸没金属涂层表面,并添加额外的方法来提高精度,比如菲涅尔损耗(反射)模式和薄膜选项。

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