一.概述 %q(n'^#Z.y
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。 A .*}<
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。 ?zKDPBj
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。 :!J!l u
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。 <c^m|v
如下为一个四分之一波的涂层,其定义在BK7的表面。 L)4TW6IUk
o=4d2V%m
宏文件 0|HD(d`a
请联系工作人员获取 tJ[Hcx*N
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。 (Kv[~W7lb
宏文件 [P,1UO|$B
请联系工作人员获取 = M ?
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。 1/JgirVA
其输出反射图例如下所示: {}{|trr-E
,`)!K}2
可以见到膜层设计符合我们的设计要求。 #2{ };)
在Command Window中向上滚动滑条,可以看到如下内容: GS4!c8>
l^WFMeMD3a
其输出满足如下关系式: x}].lTjD
kT!FC0E{
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。 5}E8Tl
我们再尝试将膜层镀膜到镜片上。打开镜头文件与宏文件。 HmAA?J}
宏文件和镜头文件 qGr(MDLc
请联系工作人员获取 n"-cX)
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。 >/eQjp?:
7-Fh!=\f/
可以看出再大部分可视范围内传输率都在0.98以上。 6*{N{]`WZ)
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。 J'.U+XU
zf4@:GM`
宏文件 VLkK6W.u
请联系工作人员获取 LKFL2|af
现在,我们利用刚刚定义的材料创建一个新的膜层 /0\m;&
宏文件 1j9 .Q;9
请联系工作人员获取 v.c2(w/P
并将其应用再镜头上。 WdnCRFO?l
宏文件 #=q)>+\
请联系工作人员获取 $:t;WXc.<
在命令行窗口中输入XCOLOR来查看结果。 7.hn@_
Zii<jZ.)<
可以看到透射颜色为白光,在可视范围内有着良好的透射。