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Essential Macleod應(yīng)用:雙面鍍膜的模擬
時間:2023-06-26 20:05來源:訊技光電作者: 技術(shù)部點擊:次打印
傳統(tǒng)意義上,Essential Macleod的設(shè)計是由一系列完全干涉的薄膜組成,并只在基板的一側(cè)形成膜層。而Stack是由一組膜層和基板組成,基板的兩個面是平行的,以便在相同材料中傳播角度相同。Stack中,膜層被介質(zhì)(或基底)分開,介質(zhì)(或基底)由其材料和厚度定義。入射介質(zhì)和出射介質(zhì)是半無限的,但其它介質(zhì)的厚度都是有限的。另一方面,膜層是繼續(xù)支持完全一致性,即完全干涉。這通常是真實膜層和基底的情況,即考慮基板后表面反射或者鍍膜的情況。
 
為什么介質(zhì)或基板不支持干涉?這是一個系統(tǒng)問題。基板的厚度通常以毫米而不是納米來測量,因此路徑差異非常長。入射角、波長和厚度的微小變化,雖然對路徑差異的比例效應(yīng)很小,但對它們所代表的相位變化有很大影響,因為許多波長都涉及到這些路徑差異。當(dāng)各種光線組合在一起時,干涉條紋會被沖掉,只留下總的輻照度。在單個設(shè)計文檔時,我們總是假設(shè)使用完全準直的單色光,其中入射角和波長變化的相應(yīng)影響通常很小,可以忽略不計,從而在設(shè)計中存在完全相干效應(yīng)。
 
圖1.基板足夠厚時,無需考慮干涉效應(yīng)。如果考慮基板的干涉,要將基板看成一層薄膜,而整個系統(tǒng)看作一個膜系
 
另一個問題是,如果角度或波長的變化仍然較大,即使設(shè)計中的層也顯示出減少的干涉效應(yīng),那么會發(fā)生什么,什么叫做部分相干?此工具存在于Stack文檔中。計算參數(shù)包括光中缺少準直性(以圓錐半角表示)和缺少單色性(以光譜帶寬表示)的影響。這些在Design文檔中不可用(除非在Stack中設(shè)置,稍后將介紹)。
 
Stack中的第一列是標題為Medium Type,這里有兩種選擇:Parallel以及Wedge。透射或反射的光將由某種接收器收集,這種接收器在計算中假定為均勻靈敏度。此接收器可能無法收集在不同表面之間來回反射后最終出現(xiàn)的所有光束。兩種極端情況是收集所有光束,以便沒有丟失,這種情況稱為Parallel。 另一個極端是它只收集從離它最近的表面反射一次的光束,這種情況被稱為Wedged。假設(shè)所有其他反射光束走出系統(tǒng),在傳輸中,那么Wedge不收集反射光束。如果我們有成像系統(tǒng),Wedge計算代表形成的像,而Parallel計算代表所有可能的光。因此,它們之間的差異是雜散光。
 
 
圖2.原始設(shè)計文檔(上部)通過勾選Display Setup對話框中的Medium條目添加了Medium Type和Medium Thickness列。然后將3毫米厚平行基板與背面膜層一起添加,最后將出射介質(zhì)設(shè)置為空氣。
 
一般來說,薄膜材料消光系數(shù)的準確度都比較低,不能用于膜層較厚的情況。對于較厚的材料,更可靠的一個方法是給定厚度內(nèi)透射率,由于此參數(shù)比吸收系數(shù)橫容易獲得,因此我們使用此參數(shù)來定義Stack中介質(zhì)的屬性。
 
要使用此附加功能,請打開Design,然后在File菜單中選擇Display Setup。單擊Medium。設(shè)計文件的外觀如圖2所示,有兩個新的列,Medium Type和Medium Thickness,另外一種方法是在File菜單中選擇New-Stack。
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