摘要
在本案例中,選用常規的對稱周期膜系作為初始設計,并通過優化膜層厚度,成功設計出一種通帶為 400–650 nm、截止帶為 676–820 nm 的短波通濾光膜。
應用場景
通過優化初始結構的厚度,目標是在0°入射時,400-650 nm通過,平均透射率>99% 。676-820nm截止,平均光密度>2.0。
設計結果
設計結果如圖所示,在0°入射時,400-650 nm平均透射率大于99%,676- 820 nm平均光密度大于2,滿足了設計要求。
設計流程
初始結構是對稱膜堆:(0.5L H 0.5L)^14。
使用公式工具構建了上述膜系作為基礎結構,右圖展示了其在400-825 nm波段內0°入射時的光譜。可以看出此時在的透射波段有很多的波紋。
關于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool
將第 6 至第 24 層的膜厚進行鎖定,鎖定后這些層在優化過程中將保持不變。僅保留靠近入射介質和基底的膜層作為匹配層參與優化,以在不影響截止帶性能的前提下,有效降低通帶波紋。
通過 Nelder-Mead 算法優化第 1–5 層及第 25–29 的厚度,以在 400–650 nm 范圍內、正入射條件下最大化透射率。
關于優化的更多信息: Tutorial: Optimization Workflow
通過優化,最終獲得了滿足設計要求的膜層結構。
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