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光学薄膜怎么设计与分析?这里有更好的解决方法

2021-12-31 19:16| 发布者:Davis| 查看:383| 评论:0|原作者: 薄膜材料前沿

摘要:本文介绍了光学薄膜的应用及其制备过程中的复杂性,提到了一款功能强大的TFCalc光学薄膜软件可以用于光学薄膜的设计和分析,并具有各种分析功能和优化功能,可与镀膜机进行联机,保证最后成品膜的性能合格。




本期关注: 光学薄膜怎么设计与分析?这里有更好的解决方法 

光学薄膜表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的。

实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。这是因为制备时,薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料,其表面和界面是粗糙的,从而导致光束的漫散射;膜层之间的相互渗透形成扩散界面;由于膜层的生长、结构、应力等原因,形成了薄膜的各向异性;膜层具有复杂的时间效应。

光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常用的是前4种。光学反射膜用以增加镜面反射率,常用来制造反光、折光和共振腔器件。

光学增透膜沉积在光学元件表面,用以减少表面反射,增加光学系统透射,又称减反射膜。光学滤光膜用来进行光谱或其他光性分割,其种类多,结构复杂。光学保护膜沉积在金属或其他软性易侵蚀材料或薄膜表面,用以增加其强度或稳定性,改进光学性质。最常见的是金属镜面的保护膜。

光学薄膜的应用无处不在,从眼镜镀膜到手机,电脑,电视的液晶显示再到LED照明等等,它充斥著我们生活的方方面面,并使我们的生活更加丰富多彩。

通常光学薄膜的制备条件要求高而精,有时候要对它进行周密的设计和分析。有一款软件的功能非常强大,它对光学薄膜的设计和分析可以“通吃”。这款TFCalc光学薄膜软件可用于设计各种类型的减反、高反、带通、分光、相位等膜系。

首先它支持各种膜系的建模。TFCalc能设计基底双面膜系,单面膜层最多可达5000层,支持膜堆公式输入。并可以模拟各种类型的光照:如锥形光束,随机辐射光束等。

其次具有一定的优化功能,可用极值、变分法等方法优化膜系的反射率、透过率、吸收率、相位、椭偏参数等目标。还可以采用针法,只要初始的单层膜就可以自动设计出各种膜系。

更重要的是这款软件集成了各种分析功能,反射率、透过率、吸收率、椭偏参数分析;电场强度分布曲线;膜系反射和透过颜色分析;晶控曲线计算;膜层公差与敏感度分析;良率分析。TFCalc Reoptimize还可以与镀膜机进行联机,及时补偿镀制前层膜时的公差,保证最后成品膜的性能合格。最后还能和Matlab等其它软件一起使用,支持对膜系性能的分析。

有了这款TFCalc光学薄膜软件,一些工作人员在设计和分析方面将会得到很大的帮助













来源:光电资讯

排版:光学薄膜前沿


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