| infotek | 2025-10-10 08:05 |
VirtualLab Unity應(yīng)用：負(fù)濾光片在本應(yīng)用案例中，選用了常規(guī)的1/4波長(zhǎng)堆棧作為初始結(jié)構(gòu)。首先通過(guò)手動(dòng)調(diào)整低折射率層和高折射率層的厚度，獲得截止位置和帶寬均符合要求的高反射區(qū)；隨后進(jìn)一步優(yōu)化膜層厚度，設(shè)計(jì)出一種負(fù)濾光片，其截止范圍為600–700 nm，通帶覆蓋400–590 nm和710–1000 nm。  應(yīng)用場(chǎng)景 通過(guò)手動(dòng)調(diào)整初始結(jié)構(gòu)并優(yōu)化層厚度，目標(biāo)是在0°入射時(shí)，600-700 nm截止，平均光密度>4。400-590 nm和710-1000 nm透過(guò)，平均透射率>95%。  設(shè)計(jì)結(jié)果  設(shè)計(jì)結(jié)果如圖所示，在0°入射時(shí)，滿足設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)流程  初始結(jié)構(gòu)是1/4波長(zhǎng)堆棧: (LH)^30 L  使用公式工具構(gòu)建了上述膜系作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，右圖展示了其在400-1000 nm內(nèi)0°入射時(shí)的光譜。可以看出此時(shí)在的高反射區(qū)間相比指標(biāo)較寬且透射波段有很多的波紋。 關(guān)于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool  通過(guò)逐漸減小四分之一堆棧中低折射率層的厚度、同時(shí)相應(yīng)增加高折射率層的厚度，可以有效減小高反射區(qū)的寬度。在軟件中，將所有低折射率膜層被設(shè)定為一組，高折射率膜層設(shè)定為另一組。用戶可在光譜圖中通過(guò)調(diào)整這兩組的厚度系數(shù)，實(shí)現(xiàn)低折射率膜層整體減小、高折射率膜層整體增大，從而使截止帶的位置和寬度更接近目標(biāo)指標(biāo)。  調(diào)整后的膜系光譜如圖所示，截止區(qū)的平均光密度已大于4，滿足設(shè)計(jì)要求。但通帶部分仍存在較多波紋，可通過(guò)優(yōu)化功能進(jìn)一步改善。  采用 Nelder-Mead 算法對(duì)各層厚度進(jìn)行優(yōu)化，目標(biāo)是最大化通帶透射率同事最小化截止帶透射率。 關(guān)于優(yōu)化的更多信息: Tutorial: Optimization Workflow  優(yōu)化后，通帶和截止帶均已滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。 |
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