摘要 s[h'W~ 投影机中所使用的隔红外紫外
滤光片的主要作用是滤除灯源
光谱中的紫外光和红外光。420 nm以下的紫外光会对
光学芯片造成损伤,而700 nm以上的红外光会导致芯片温度升高,进而影响其寿命。此外,红外波段对图像亮度的贡献可以忽略,因此通常需要滤除
波长小于420 nm和大于 700 nm的光谱成分。
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AW{ 在本案例中,通过先分别构建长波通和短波通滤光片,用于阻断紫外与红外波段,再通过膜系叠加与光谱
优化,形成可见光透过、紫外与红外有效抑制的带通特性滤光片。
"Z }'u2%\m 应用场景 sqei(OXy 在本案例中,我们采用将长波通与短波通滤光片分别设计并镀于
镜片两侧的方式,并在此基础上进行整体膜系优化,最终实现了一个带通滤光片,在420–700 nm波段内具有高透过率,在250–400 nm与730–1050 nm波段具备高截止能力。
@= 6}w_ 设计结果 X~5TA)h;~ 设计结果如图所示,在 0° 入射条件下,该膜系在 420–700 nm 波段内具有高透过率,在 250–400 nm 和 730–1050 nm 波段内表现出良好的截止性能,实现了仅透过可见光、有效阻挡紫外和红外光的设计目标。
v%/_*69a KI-E=<zt 设计流程 e<l Wel 首先进行长波通滤光片的设计,初始
结构如左图所示。使用常用的对称膜堆结构(0.5H L 0.5H)^15作为初始结构。设计目标是在250~400nm为截止区,截止深度为OD2。420-700nm为通带,平均反射率越大越好。
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j_@= 使用公式工具构建上述初始膜系,并查看其透射光谱。通过在图表中动态调整参考波长,确定了最符合指标的截止带范围。但此时截止带宽度仍不足,后续需要进一步拓宽截止带宽度。
rYeFYPS 关于公式工具的更多信息:
Tutorial: Formula Tool v/8K?$"q 软件可将两个参考波长不同的膜系绘制于同一光谱图中(见左图),并通过项目合并功能预览合并后膜系的光谱响应(见右图)。
;QW6Tgt11 关于多项目光谱对比和项目合并的更多信息:
Tutorial: 多项目光谱对比和项目合并 "2
ma]Ps 膜系叠加后截止带宽已经得到有效拓宽,且截止度已经达标。但此时通带还有较多波纹,接下来将通过优化进一步改善。
0+;.T1? 使用Nelder-mead算法优化各层厚度,目标是250~400nm波段透射率趋近于0%,420~700nm波段透射率趋近于100% 。
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6}6G% 关于优化的更多信息:
Tutorial: Optimization Workflow {08UBnR 优化后通带波纹已经显著减小, 截止带和通带都已满足设计指标。
9HRYk13ae 使用公式工具构建上述初始膜系,并查看其透射光谱。通过在图表中动态调整参考波长,确定了最符合指标的截止带范围。但此时截止带宽度仍不足,后续需要进一步拓宽截止带宽度。
xRP#}i:m 关于公式工具的更多信息:
Tutorial: Formula Tool -#Yg B5 软件可将两个参考波长不同的膜系绘制于同一光谱图中(见左图),并通过项目合并功能预览合并后膜系的光谱响应(见下图)。
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3 关于多项目光谱对比和项目合并的更多信息:
Tutorial: 多项目光谱对比和项目合并 W4QVWn %3
qeBfE 膜系叠加后截止带宽已经得到有效拓宽,且截止度已经达标。但此时通带还有较多波纹,接下来将通过优化进一步改善。
QSAz:Yvf| 使用Nelder-mead算法优化各层厚度,目标是400~700nm波段透射率趋近于100%,740~1050nm波段透射率趋近于0%。
8 ]dhNA5 关于优化的更多信息:
Tutorial: Optimization Workflow @YU}0&