一.概述 du,-]fF
镜头设计当中,有时我们需要对特定波长进行反射或透射,这种时候往往需要通过膜层来实现。SYNOPSYS中内含一个用于设计和分析多层涂层的薄膜程序。可以通过在命令行窗口输入FILM访问该功能。 `qz5rPyZ
膜层设计有common、analysis及design三种模式。Common是默认模式,用来存取膜层文件。如果您想将设计的堆栈应用于镜头表面,堆栈文件名必须采用' CUSTOMXX '的格式,其中XX为01-10。 bicL%I2h
Analysis可以绘制膜层传输、反射波长图例,针对特定角度评估波长,或是针对特定波长评估角度。能够反映膜层的性能。 [#Vr)\n
Design用以设计膜层,膜层构建采用堆栈方式,您往往从基板开始往上设计。需要注意膜层最多可以设计50层。SYNOPSYS中拥有已经设计好的涂层材料列表,您可以通过数据表中>膜层进行设计,膜层信息可以在帮助手册中找到。在RFILM文件中,您需要对膜层的入射介质和基板进行指定。第一个TH-INDEX条目表示入射介质,最后一个TH-INDEX条目表示基板。 \k_3IP?o=
如下为一个四分之一波的涂层,其定义在BK7的表面。 *Mc\7D
T}[vfIJD
宏文件 5I,X#}K[
请联系工作人员获取 {;DZ@2|
接下来我们将进一步展示SYNOPSYS的膜层设计(design)功能。设计一个30层的定制膜层,当滤光片以45°角放置时,可以反射红光,透射蓝光。 :,,y63-f4
宏文件 %ko 8P
请联系工作人员获取 V2%wb\_z
该宏文件定义了在45°角时,0.4-0.6um波段的反射率为0,而0.62-0.8波段的平均反射率为1。FIX指令使程序将设计与常用材料的数据库相匹配,它也用输出显示该数据库。 VAE?={-
其输出反射图例如下所示: ;%alZ
nn:pf1
可以见到膜层设计符合我们的设计要求。 rC `s;w
在Command Window中向上滚动滑条,可以看到如下内容: Ue:T3jp3%
B31-<w
其输出满足如下关系式: &X,)+b=
!\O,dq
其中:n表示折射率,dp表示物理厚度,λ0表示波长,do表示光学厚度。 >L`mF_WG
我们再尝试将膜层镀膜到镜片上。打开镜头文件与宏文件。 @ -d4kg
宏文件和镜头文件 b'5pQ2Mq
请联系工作人员获取 R} 9jgB
我们设计了四层的薄膜,基底指数为1.671,并令0.45-0.7的透射率在1左右。 3uG5b8?
*+4iBpyiB
可以看出再大部分可视范围内传输率都在0.98以上。 F|`B2Gr
但是这个结果是基于从synopsys数据库中获取的折射率——这适用于块体材料。当沉积成薄膜时,折射率通常是不同的,这里我们要考虑这个差异。为此,我们创建了一个自定义材料库并定义了相应的插值系数,实践中,这些系数可以通过镀膜供应商获得。 \Pmk`^T
^X%4@,AE
宏文件 'a?.X _t
请联系工作人员获取 (1j$*?iGA
现在,我们利用刚刚定义的材料创建一个新的膜层 O>5 u5n
宏文件 P.Z<b:V!
请联系工作人员获取 D D;+& fe
并将其应用再镜头上。 g
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宏文件 E*CQG;^=N
请联系工作人员获取 Ytwv=;h-
在命令行窗口中输入XCOLOR来查看结果。 -L?%
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rOr1H!
可以看到透射颜色为白光,在可视范围内有着良好的透射。