TFCalc设计膜层方法指导(简单)
假设我们要设计一个反射率>99.9%高反膜系(波长10600nm):
条件:
(1)基底材料:GaAs
(2)膜料:ZnSe,YF3
具体步骤:
1. 点击TFCalc图标进入其操作界面:
图中弹出对话框,要求输入要编辑的文件名。因为我们是要新编膜系,则点击“取消”按钮,则只显示如下界面:
名词性物主代词
图中自左到右的菜单名称中文意思分别是:“文件”、“编辑”、“修改”、“运行”、“结果”、“杂项”和“帮助”。点击其中的任何一项将弹出其包含的菜单内容。
2.点击第一项“File”,弹出如下菜单项:
| 左图中的中文意思自上到下分别是: ●新建膜系文件 ●重新打开膜系文件 cnpc●关闭膜系文件 ●保存膜系文件 tensions●以其他的文件名保存膜系文件 ●恢复原始文件 ●打印膜系 ●打印设置 ●退出TFCalc to begin with●关于TFCalc |
keenon | |
3. 点击第一项“New Coating”弹出如下“编辑环境对话框”:
上图左边图中英文对应的中文意思分别是:
Angle | 角度 | Incident Medium | 入射介质 |
Substrate | 基底 | Front Layer | 基底前面 |
耐心地Back Layer | 基底后面 | Exit Medium | 出射介质 |
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在上图的右边框内分别输入:
Reference Wavelength(参考波长): | 1580 |
Illuminate(光源): | WHITE(白光)2017元旦祝福语 |
Incident angle(入射角): | 0.0 |
Incident medium(入射介质): | AIR(空气) |
Substrate(基底) | GaAs(砷化镓) |
Thickness(厚度)mm | 1(一般不考虑基底材料的厚度) |
数学故事Exit medium(出射介质) | GaAs(如果是透视膜系,则出射介质一般是空气) |
Detector(探测器): | IDEA(理想探测器) |
First Surface(第一面) | Front |
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注:光源、基底材料、探测器应该分别在Illuminate、substrate、detector库中存在。这些
库可以增减。
4. 点击下面的“Analysis Parameters”(分析参数)按钮,弹出下面的对话框:
因为本例我们考虑是入射角为0的条件,因此选中第一项的圆形无线电按钮------
Range of wavelengths(波长范围)(nm),其他的均不选。点击OK按钮,返回上一层对话框,再点击OK按钮,显示如下的反射率与波长的关系曲线图(该图显示的没有镀膜情况下,基底材料的反射率):
图上方的英文字符列出了该图成立的环境条件。
现在我们可以进入下一步具体的膜系结果设计,一般高反膜系的结构是(HL)^sH,其中s是大于0的正整数。
5. 点击“Modify”菜单,弹出如下菜单选项:
| 左边菜单项从上到下对应的中文意思是: ●环境 ●膜堆公式 ●前面层 ●后面层 ●组 ●单一目标 ●连续目标 ●注释 ●可变材料 idole●环境 ●材料 ●基底 ●光源ipmsg ●探测器 ●分布 |
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6. 编辑膜系,有2种方法可以编辑膜系,下面我们分别介绍:
(1)使用膜堆公式
(a)选择“Stack Fomula”,弹出如下膜堆公式窗口:
图中的英文意思如下:
Enter the formula. The substrate is the left of the first layer:输入公式,基底在第一
层的左边;
Material(材料):后面框内输入材料名称
Thickness:厚度:后面框内输入厚度值(四分之一波长数),该值最好为大于0的正整数
Optimize(优化):后面的框内输入“yes”或“No”
Group(组):后面的框内输入1
下面的3个按钮的意思是:
Generate Layers:生成膜系,完成后点击该按钮将生成膜系
中间是取消
Clear formula:清除公式。点击该按钮将不保存已经输入的膜堆公式,否则将下次进入该对话框将出现上次输入的膜堆公式
输入膜堆公式,选择H(高折射率材料)和L(低折射率材料)等参数后的对话框如下:
如上图所示,膜堆公式为(HL)^8H,省略了G,完整的应该是G(HL)^8H,意思是:GHLHLHLHLHLHLHLHLH
厚度选择“7”是因为我们在环境对话框中将参考波长选择为1580nm(已经调好波长值),最好是10600能整除的数,此地我们设为7,,7×1580nm比较接近10600nm。如果发现不合适可以调整该值。