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光行天下 -> SYNOPSYS -> 膜層設(shè)計 | SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計軟件第89課 [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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小火龍果

2024-09-29 17:48

膜層設(shè)計 | SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計軟件第89課

一.概述
鏡頭設(shè)計當(dāng)中，有時我們需要對特定波長進行反射或透射，這種時候往往需要通過膜層來實現(xiàn)。SYNOPSYS中內(nèi)含一個用于設(shè)計和分析多層涂層的薄膜程序。可以通過在命令行窗口輸入FILM訪問該功能。
膜層設(shè)計有common、analysis及design三種模式。Common是默認模式，用來存取膜層文件。如果您想將設(shè)計的堆棧應(yīng)用于鏡頭表面，堆棧文件名必須采用' CUSTOMXX '的格式，其中XX為01-10。
Analysis可以繪制膜層傳輸、反射波長圖例，針對特定角度評估波長，或是針對特定波長評估角度。能夠反映膜層的性能。
Design用以設(shè)計膜層，膜層構(gòu)建采用堆棧方式，您往往從基板開始往上設(shè)計。需要注意膜層最多可以設(shè)計50層。SYNOPSYS中擁有已經(jīng)設(shè)計好的涂層材料列表，您可以通過數(shù)據(jù)表中>膜層進行設(shè)計，膜層信息可以在幫助手冊中找到。在RFILM文件中，您需要對膜層的入射介質(zhì)和基板進行指定。第一個TH-INDEX條目表示入射介質(zhì)，最后一個TH-INDEX條目表示基板。
如下為一個四分之一波的涂層，其定義在BK7的表面。

宏文件
請聯(lián)系工作人員獲取
接下來我們將進一步展示SYNOPSYS的膜層設(shè)計（design）功能。設(shè)計一個30層的定制膜層，當(dāng)濾光片以45°角放置時，可以反射紅光，透射藍光。
宏文件
請聯(lián)系工作人員獲取
該宏文件定義了在45°角時，0.4-0.6um波段的反射率為0，而0.62-0.8波段的平均反射率為1。FIX指令使程序?qū)⒃O(shè)計與常用材料的數(shù)據(jù)庫相匹配，它也用輸出顯示該數(shù)據(jù)庫。
其輸出反射圖例如下所示：

可以見到膜層設(shè)計符合我們的設(shè)計要求。
在Command Window中向上滾動滑條，可以看到如下內(nèi)容：

其輸出滿足如下關(guān)系式：

其中：n表示折射率，dp表示物理厚度，λ0表示波長，do表示光學(xué)厚度。
我們再嘗試將膜層鍍膜到鏡片上。打開鏡頭文件與宏文件。
宏文件和鏡頭文件
請聯(lián)系工作人員獲取
我們設(shè)計了四層的薄膜，基底指數(shù)為1.671，并令0.45-0.7的透射率在1左右。