1. 设计结果
图表 1设计膜堆及其反射率曲线
rBye%rQRq 2. 设计指标
图表 2设计指标
AH{]tE 本案例的任务是设计一个基于硫系
玻璃的长波红外减反射膜,通过
优化初始结构的膜层厚度,使其在8000-12000 nm波段、0°入射时的平均反射率低于1%。
k {_X%H/ 3. 设计流程
图表 3初始设计参数
@\e2Q&O 初始设计参数如上图所示。本案例中低折射率
材料为YbF3,中折射率材料为ZnS,高折射率材料为Ge。初始结构可由 MLMHMHMHM 公式描述,因此可以使用
软件中的“公式”功能快速完成初始结构的创建。
图表 4“公式”功能以及创建出的初始膜堆
|!euty :: 接下来查看初始膜堆的
光谱。
图表 5初始膜堆的光谱
HUuL3lYka 可以看到,在8000-12000 nm(长波红外)波段内,平均反射率大于1%,尚未达到设计指标。因此,接下来需要配置评价函数,并通过优化进一步提升膜系性能,使其满足设计要求。
图表 6评价函数配置
5&D)W>{d 配置评价函数为波长8000-12000 nm,步长1 nm,入射角0°,透射率等于100%。配置完成后打开“优化”窗口。
图表 7优化设置
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GGH2 在优化配置窗口中,评价函数选择前面已配置完成的方案,优化算法采用信赖域反射法(Trust Region Reflective),并以各膜层厚度作为优化变量进行优化。
图表 8优化过程
*.K+"WS% 在优化过程中,光谱图会随着迭代实时更新。上方的光谱图同时展示了优化前后的反射率曲线,便于直观对比优化效果。优化完成后,应用最佳优化结果即可得到优化后的膜堆结构。
图表 9优化后的膜堆及其反射率曲线
2>l4$G0 可以看到,优化后的膜堆在8000-12000 nm波段内的平均反射率为0.712%,小于指标要求的1%,满足了设计要求。此案例到此结束。