TFC设计增透膜膜系实例

 第一期:TFC设计增透膜膜系实例 

基底:BK7/K9   基底折射率:1.51680 要求:400nm至700nm反射低于1.0% 第一步:点FILE(文件)    NEW COATING(新建膜系)  

会弹出如下窗口:  

分析参量  

以上窗口翻译如下 

中心波段 光 源 入射角度 附带介质 基底材料 厚度（mm） 出射介质 探测器 第一面 环境参量 550 白光 0 空气 K9 1 K9 理想的 前面 1

点

会弹出如下窗口: 

(分析参量) 

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如上图所示将波段范围设置为300nm至780nm,当然你也可以设置再宽一点儿 设置好后点OK 

第二步:点MODIFY(修改) STACK FORMULA(堆栈公式)弹出窗口如下 

对以上对话框进行设置: 

高折射率材料 此框中输入堆栈公式,设计AR膜根据经验来说初始膜系越厚就适合设计总厚度比较厚的膜系,越薄则适合设计总厚度较薄的膜系,层数也相对较少,因此可以输入H,2H等等,后面用针法设计自动添加层数,这里不进一步探讨低折射率材料是否优化?填YES(是)  

创建层 取消,删去清除公式,点击后清空  

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按上图设置好后点 

 可以看到 

初始膜系为2H，两个光学厚度  

第三步:设置优化目标: 

设置后如下图: 

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薄膜网技术论坛http://bbs.coatingdata.com/ 目标1,可根据需要多设置目标2,3,4…….. AR膜设计时波段范围一至少要超出要求范围两边20nm第四步: 设定优化参量 

点击后会弹出以下窗口: 

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上面的参数是初始设置,一般不需要变动,有经验者可根据自己的需要设置,下面进入针法设

计的参量设置点击会弹出来 

根据需要输入参数: 

需要计算机自动插入层的膜料 第一次优化将上面的全勾上  

设置完成后点OK退出 第五步:开始第一次优化 操作步骤如下图: 

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当然你也可以点F4进行优化了,第一次优化结果如下图 

分析   

点ANALYZE进行曲线分析 

退出 继续优化,灰色时表示不可用 

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曲线已经能达到要求了,那么我们再来看一看膜系结构有没有什么变化呢? 

太薄 

通过上图我们能看到第四层厚度太薄,这么薄的膜层在实际控制当中是非常困难的,即使用晶控的话镀这么一点儿启动一次电子枪不说还浪费预熔时的膜料,通过经验大家在设计时可以试着将Thickness小于10nm的层去掉,像这种层数较少的层一次只去一层,然后点

或者点F3分析,这里我们先将第四层去掉再来看看曲线: 

曲线已经完全变坏,所以此时设计是不成功的,需要进一步修改,有经验者可以点击

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进行手动调整各层厚度实现,这里不再多说,我们利用

软件将此膜系调整好,下面我们重新设置一下软件来实现我们的要求,通过前面的步骤我们发现5层已经能够满足要求,所以我们不能再用针法设计来优化,因为如果再用针法优化的话它会再次将我们刚才删除掉的层插入进去,大家可以试一下, 

前面我们删除掉第四层的时候曲线400nm至500nm处的反射很高,此时可以再添加一个优化目标,以便软件在优化时重点考虑这一段,如下图设置了目标2: 

增设了的目标2  

然后需要设置优化方法,如下图: 

单纯形一法 

设置好后点OK,F4优化, 优化结果如下图: 

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从曲线图上可以看出此次优化后550nm至700nm处反射又变高了,此时可再针对这一波段增设一个优化目标如下图: 

增设了的目标3  

设置好好点F4再次优化,优化后曲线如下: 

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通过上图可以看出曲线已经完全满足要求了,可以结束设计了,最终设计结果如下图: 

结束语:  

由于本人也是自学的TFC,软件中也有很多东西没搞懂,所以本教程肯定很多地方难免有错误及不足之处,请大家多提宝贵意见,大家一起学习,还有设计方面也比较潦草,并不是很好的设计方案,在这里H4的折射率是2.05,因此五层膜要满足400nm到700nm有点勉强, 实际上H4的折射率一般不会做得这么低的，大家可根据自己设备的特点添加材料，此例中如果H4换成折射率更高点的材料可能效果会好一点,其实不去掉最薄的那一层时的曲线是最完美的,因此期待大家做出更加完美的教程.有点儿晚了,加上答应版主要及时做出来,所以排版更是乱七八糟,希望大家别介意.以后还会有其它教程出来,大家如果满意的话有需要什么教程的请提出,谢谢!!! 

薄膜网技术论坛原创 

                              作者:傻男孩 论坛ID：lxykoko                                   QQ:183603818      

                                                 2009年5月5日夜于成都 

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