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infotek 2025-10-14 08:05

VirtualLab Unity應(yīng)用:投影顯示中的冷反射膜

摘要 F[.IF5_  
在投影機中,光學(xué)薄膜在提高光學(xué)效率和減少光損耗方面發(fā)揮著重要作用,其中冷光鏡是一個關(guān)鍵部分。冷光通過反射光源中的可見光并允許紅外光透過,有助于提高圖像質(zhì)量并減少系統(tǒng)中的熱負荷。 Vt9o8naz  
在本案例中,采用多個周期的對稱膜堆作為初始結(jié)構(gòu),通過拓寬截止帶和減小通帶波紋,設(shè)計出一種能夠在45°入射角下反射可見光并透過紅外光的冷光鏡。 E!I4I'  
應(yīng)用場景 (ueH@A"9;  
設(shè)計一款冷反射鏡,在初始膜系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過拓寬截止帶并減小通帶波紋,以提升整體光譜性能,目標(biāo)是在45°入射角下實現(xiàn)400–690 nm波段內(nèi)平均透射率低于1%,在750–1100 nm波段內(nèi)平均透射率高于99%。 gKIN* Od  
設(shè)計結(jié)果   G~Y#l@8M+  
設(shè)計結(jié)果如圖所示,45入射時,截止帶平均反射率<1%, 通帶平均反射率大于99%,滿足設(shè)計指標(biāo)。 R9+f^o` W  
設(shè)計流程 >S?7-2X  
初始結(jié)構(gòu)是一個周期性的對稱膜堆:(0.5H L 0.5H)^10。 ~ r$I&8  
  
使用公式工具構(gòu)建了上述膜系作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),右圖展示了其在可見光波范圍內(nèi)45°入射時的光譜。可以看出此時通帶波紋較大,截止帶的寬度也不達標(biāo)。 :n x;~f  
關(guān)于公式工具的更多信息:  Tutorial: Formula Tool *\Hut'7 d  
  
使用光譜圖中的“項目合并”功能,將三個中心波長不同的膜系進行疊加,并預(yù)覽合并后的光譜響應(yīng),從而實現(xiàn)截止帶的拓寬。圖中的紅色曲線為合并后的光譜結(jié)果,可見截止帶寬度得到了顯著提升。 U2JxzHXZ  
關(guān)于項目合并功能的更多信息:  Tutorial: Merge Project "DJ%Yo  
  
膜堆疊加后的項目如上圖所示,可以看到此時的截止帶已經(jīng)滿足了指標(biāo),但通帶平均透射率仍不達標(biāo)且有較多波紋。 J=n^&y  
通過 Nelder-Mead 算法優(yōu)化所有層的厚度,目標(biāo)是在45°入射時,750-1100 nm最大化透射率,400-690 nm最小化透射率。 C|QJQ@bj0  
關(guān)于優(yōu)化的更多信息:  Tutorial: Optimization Workflow -**fT?n  
優(yōu)化后的通帶波紋明顯減小,且平均反射率大于99%,滿足設(shè)計要求。 UB% ;P-RD  
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