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    [技术]VirtualLab Unity应用:平板型中性分光镜 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 10-09
    摘要 %5JW< 9  
    许多光学仪器需要将光束分成两个方向传播的透射光和反射光,此类分光装置通常采用中性分光镜。中性分光镜常见的结构有两种,其中平板型结构因其构造简单、性能稳定,广泛应用于光学实验和工业系统中。 @iU%`=ziz  
    本案例中,通过分别设计分光膜与减反射膜,并将其分别镀制在平板基板的两侧,成功实现了一种在可见光波段、45° 入射条件下具有 50:50 分束比的平板型中性分光镜。 nW4Vct  
    应用场景 q*6q}s3n  
    设计一个平板分光镜,包含一个分光膜和一个减反射膜。使其在可见光范围内、45° 入射条件下实现 50:50 的分光比。平均透射率或平均反射率的偏差不得超过 ±8%,即应控制在 42%–58% 范围内。 G HD^%)T5^  
    Ag0]U  
    设计结果 [J0*+C9P*  
      
    设计结果如图所示,在可见光范围内、45° 入射条件下的平均反射率为 51.1%,其最大值与最小值的偏差均在 ±8% 以内,满足设计要求。 d5DP^u  
    设计流程 mEoA#U  
    该分光膜的初始结构是四分之一波长膜堆。   VpkD'<G  
    关于公式工具的更多信息:  Tutorial 02: Formula Tool 3{N\A5 ~  
    目标: 在 400–700 nm 波段内入射角0°时反射率达到50% "~u_\STn <  
    使用公式工具构建了上述膜系作为基础结构,右图展示了其在可见光波范围内0°入射时的光谱。可以看出此时在的透射率不达标 iQt!PMF.  
    关于优化的更多信息:  Tutorial 01: Optimization Workflow M@|w[ydQG  
      
    优化后的膜系在 0° 入射下已满足设计指标,但在 45° 入射时(黄色虚线),最大反射率超出设计要求 8%,因此后续仍需进行角度匹配调整。   zwK }7h6]  
    角度匹配后的分光膜已经满足了设计指标。 ?75\>NiR  
    关于角度匹配的更多信息:  Tutorial 03: Match Angle   (/"thv5vT{  
    之前分光膜的设计基于理想情况,未考虑实际镀制在平板上所引入的额外反射。因此,需要在平板背面增加减反射膜以降低反射率。本设计中使用了已优化的可见光减反射膜。然而,由于该减反射膜是针对 0° 入射角优化的,在 45° 入射条件下(黄色虚线)减反效果较差,因此后续仍需进行角度匹配优化。 #gh p/YoTq  
    角度匹配后的减反射膜光谱如上图所示。 K~c^*;F  
    关于角度匹配的更多信息:  Tutorial 03: Match Angle   <rNtY,  
    如上图所示,通过将分光膜和减反射膜分别镀制在玻璃基板的两侧,构成了一个平板型分光镜。   4s9c#nVlu  
    平板分光镜的光谱如上图所示。与未镀减反射膜的情况(蓝色虚线)相比,添加减反射膜后透射率有所提升(绿色曲线)。黄色曲线表示理想条件下的光谱表现。 4d!S#zx  
     
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