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    [分享]膜层设计 | SYNOPSYS 光学设计软件第89课 [复制链接]

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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2024-09-29
    一.概述 ? YIe<  
    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。 .*595SuF  
    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。 pwSkwJ]  
    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。 2RqV\Jik  
    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。 rK;<-RE<[:  
    如下为一个四分之一波的涂层,其定义在BK7的表面。 cw0 @Z0  
    f2KH&j>~r  
    宏文件 X?u=R)uG  
    请联系工作人员获取 *>EV4Hl  
    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。 =SW<Vhtb  
    宏文件 i 8cmT+}>  
    请联系工作人员获取 #U3q +d+^  
    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。 m,6u+Z ,  
    其输出反射图例如下所示: ox.kL  
    -!T24/l  
    可以见到膜层设计符合我们的设计要求。 H8@z/  
    在Command Window中向上滚动滑条,可以看到如下内容: 8W Qc8  
    +g1+,?cU  
    其输出满足如下关系式:  C !v%6[  
    m>w{vqPwJ  
    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]R7A_|  
    我们再尝试将膜层镀膜镜片上。打开镜头文件与宏文件。 PbxQ \.  
    宏文件和镜头文件 qM Qu!%o  
    请联系工作人员获取 nD 4C $  
    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。 6"[,  
    |{%$x^KyJ  
    可以看出再大部分可视范围内传输率都在0.98以上。 :To{&T  
    但是这个结果是基于从synopsys数据库中获取的折射率——这适用于块体材料。当沉积成薄膜时,折射率通常是不同的,这里我们要考虑这个差异。为此,我们创建了一个自定义材料库并定义了相应的插值系数,实践中,这些系数可以通过镀膜供应商获得。 u,=?|M\  
    Y>2#9LA  
    宏文件 Sy*p6DP  
    请联系工作人员获取 oj?y_0}:^  
    现在,我们利用刚刚定义的材料创建一个新的膜层 |Z o36@s  
    宏文件 I&^hG\D  
    请联系工作人员获取 ]gA2.,)}D  
    并将其应用再镜头上。 D~Q -:G$x  
    宏文件 EuVA"~PA  
    请联系工作人员获取 '['x'G50  
    在命令行窗口中输入XCOLOR来查看结果。 ]_!NmB_3  
    w&hCt c  
    可以看到透射颜色为白光,在可视范围内有着良好的透射。
     
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    离线寒夜
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-12-11
    了解一下。