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VirtualLab Unity應(yīng)用：紫外帶通濾光膜

摘要

240–280 nm 波段的紫外輻射由于大氣強(qiáng)烈吸收，難以到達(dá)地表，因此在該波段內(nèi)工作的光電器件具備極低的背景噪聲，相較于紅外探測(cè)技術(shù)，日盲紫外探測(cè)在環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

在本應(yīng)用案例中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種適用于日盲紫外探測(cè)器的濾光膜。以長(zhǎng)波通與短波通濾光膜組合為初始結(jié)構(gòu)，通過(guò)優(yōu)化膜層厚度，成功實(shí)現(xiàn)了在 240–280 nm 波段內(nèi)具有高透過(guò)率、兩側(cè)波段具備高截止特性的紫外帶通濾光膜。

應(yīng)用場(chǎng)景

通過(guò)優(yōu)化初始結(jié)構(gòu)的膜層厚度，目標(biāo)是設(shè)計(jì)一款在 0° 入射條件下，240–280 nm 波段平均透射率大于 99%，并在 200–230 nm 與 300–350 nm 波段實(shí)現(xiàn)平均透射率低于 1% 的紫外帶通濾光膜。

設(shè)計(jì)結(jié)果

 

設(shè)計(jì)結(jié)果如圖所示，當(dāng)前指標(biāo)已滿足設(shè)計(jì)要求。

 

設(shè)計(jì)流程

初始結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)短波通組合 

 

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200-350 nm內(nèi)0°入射時(shí)的光譜。可以看出此時(shí)并未達(dá)標(biāo)。

關(guān)于公式工具的更多信息:  Tutorial: Formula Tool

采用 Nelder-Mead 算法對(duì)各層厚度進(jìn)行優(yōu)化，目標(biāo)是在0°入射是，240–280 nm 波段透射率100%,200–230 nm與300–350 nm 波段透射率低于1%。

關(guān)于優(yōu)化的更多信息:  Tutorial: Optimization Workflow

 

通過(guò)優(yōu)化，最終獲得了滿足設(shè)計(jì)要求的膜層結(jié)構(gòu)。