tfc中文说明书后半部分

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1、第三部分TFCalc优化指南Introduction(介绍)OptimizationTargets（优化目标）BroadbandDesigns（宽带膜系）High-Reflectance(Low-Transmittance)Designs（高反膜系）ControllingEndpointBehavior（控制端点）Multi-BandDesigns（多带膜系）Better:MoreTargets（更多目标）InequalityTargets#不等式目标MultipleTargets（多个目标）ColorTargets（颜色目标）Der

2、ivativeTargets（派生目标）GlobalOptimization（全局优化）StartingDesigns（开始设计）BestDesings（最佳设计）OtherLocalMinimums其他局部最小值NeedleOptimization针优化方法TumelingMethod隧道优化方法LocalOptimizationParameters拒不优化参数OptimizingSensitivity优化灵敏度GotoNextSectionGotoabovesection介绍这部分的目的是帮助你生成最好的膜系。因为使用TFCalc

3、的用户的水平不平均，从新手到专家。所以这部分所提供的信息范围从适合新手到高手。在几乎所有的情况下，实际的膜系设计都要用到优化，这是因为理想条件（没有色散、没有吸收的材料、垂直入射、平均偏振等）是不存在的。了解优化过程的一个好的方法就是将它看成是一个控制问题；优化方法企图通过下列方法控制薄膜的输出：(1)收集不同优化目标下的信息(2)使用这些信息调整膜系的膜厚和/或折射率。所有的设计开始都是治标或需求，有时候，指标是非常明显的。设计者的工作就是将这些指标值翻译成TFCalc能够使用的输入值，以下是薄膜膜系物理模型所描述的输入：l优化目标

4、l基底入射和出射介质l使用的膜料l层数l光源l探测器用户必须指定的优化参数l全局优化globaloptimizationlneedle/tunneling优化l局部优化方法l重复次数l评价函数（meritfunction）l公差本部分将讨论所有这些问题。优化目标（OptimizationTargets）TFCalc接受不同的目标类型：l反射率；l透射率；l吸收系数；l光强；l反射后相位变化；l透射后相位变化；lPsi；l上面量的1级、2级、3级偏差（与波长或波数有关)；l颜色l光源对于颜色和光源目标，波长范围是从380到780nm，对

5、伊所有其他的目标类型，设计者必须给出目标的波长，此外，设计者必须指定下列目标的其它波长：l入射角l偏振l目标值l公差下面我们将详细解释。宽带设计（BroadbandDesigns）：工作在较宽的波长范围，优化目标应该是与波长或波数的，这是因为：(1)光谱曲线与波数的特征（最大值和最小值）和(2)优化方法需要膜系工作的整个光谱范围内精确的信息。这就是通常的规律：优化方法仅仅按照目标要求（波长范围、角度和偏振等）控制薄膜膜系。下面的图显示了辐射分布于波数的关系特征，上面图水平轴是波长(nm)；底图显示相同的曲线，但水平轴是波数(1/cm)

6、。High-Reflectance(Low-Transmittance)Designs,如果在宽带范围保持高反射率，使用介质膜料是很困难的。有2种方法：(1)使用一系列四分之一膜堆(见TFCalc举例部分)或(2)使用优化找到非四分之一波长设计。这类膜系需要大量的膜层，因此膜系也更复杂。对于高反射率膜系，有许多的目标是非常重要的。为了看高反射率或透射率膜系的行为，最好是观察其光学强度，使用dB。在设计中，光线强度是一个重要的因素，因此使用强度目标是非常灵敏的。例如，使用目标不等式>3表示透射率应该小于0.1%。随着层数的增加，目标数也

7、将必须增加，才能控制更复杂的膜系。控制端点行为（ControllingEndpointBehavior）：相当普遍，波长端点的膜系行为需要改善。以下考虑减反射膜系图。注意，端点的反射率显著增加，这个问题可以通过修改端点公差来解决，也就是说，如果所有目标的公差是1.0，那么将端点公差设为0.5，然后重新优化，则端点性能大大改善，下面的图显示其改善后的波形。注意，在其它光谱段反射率稍微增加了。通过这个例子，我们得出一个规律：如果膜系在优化后，行为需要改善，则应减小目标的公差。多带膜系设计（Multi-BandDesigns）：有时候需要2

8、个或多个（也许不相邻）光谱带，许多传统的设计均属于这一类问题，如带通滤波器、边缘滤波器、陷波滤波器。也包括许多新的膜系：多带减反射、多带带通滤波器、多带带通和多带介质滤波器。这些膜系设计比仅有一个光谱范围的更困难。多带设