使用TFCalc编辑膜系的方法_最新修正版

1、最新修正版File”，弹出如下菜单项:New Coating peril Coating. Beapen 匚 Gating Close CoatingCtrl+NClrkOkSave CoatingCtrkSSave Coalirg As. Revert to Original Print Costing Printer Setup.Ctrl+PE刨 TFCalcAboutlFCalc.2.点击第一项“Fite使用TFCalc编辑膜系的方法(简易操作步骤)假设我们要设计一个反射率 >99.9%高反膜系(波长1060Onm)：条件：(1) 基底材料：GaAs(2) 膜料：ZnSe, YF3

2、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：TFCalcF: 1 E 祈 t M1-1 city F.ii-n Fmltw FJi srr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。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关闭膜系文件保存膜系文件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关于TFCalc上图左边图中英文对应的中文意思分别

3、是：An gle角度In cide nt Medium入射介质Substrate基底Front Layer基底前面Back Layer基底后面Exit Medium出射介质在上图的右边框内分别输入：Referenee Wavelength（参考波长）：1580Illuminate （光源）：WHITE （白光）Incident angle （入射角）：0.0Incident medium （入射介质）：AIR （空气）Substrate （基底）GaAs （砷化镓）Thickness （厚度）mm1 （一般不考虑基底材料的厚度）Exit medium （出射介质）GaAs （如果是透视膜系，则

4、出射介质一般是空气）Detector （探测器）：IDEA（理想探测器）First Surface （第一面）Frontllluminate、substrate、detector库中存在。这些库可以增减。Edit EnviroitBentCoating name： dnlitledRelerenoft ivav#lertgth （mi1580llkjminaritln?ident angle （deg）Incident mediumSubstrateThictnes （mm）&it MediumDetectorFrst SurfaceOKCancel |Analysis Paiamet

5、eE.I WHITEpIR|eAA5roglJssIDEALFrontEnvirorwrent: 1注：光源、基底材料、探测器应该分别在4.点击下面的"Analysis Parameters”（分析参数）按钮，弹出下面的对话框:最新修正版Set Analysis Para>etersPhase "d ColorWawelendhi and Angles | ConeArgle IRargt oF vja(vekngth& (nrrij|9000：0 11划by ll.OIncident angle deal厂 Rang? o( incident angles

6、(d&g)Wavelength rim|55D0by 1.0- BoUij自Fige of wayelfefigths 曰 each hiyteC Both” 阳nge of angles 歇 exh wavelength厂 匚omjute ConeAngle Averag&OKCcncel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）：1 JI'

7、;OTnawr：UbIiue.-xindlA-KTrt-*-'謠JIffl 0 i4efn台-1 E D 口.Q VOL；Fa ； hit t.皈- A±-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 正整数。（HL）ash，其中s是大于0的5. 点击“ Modify ”菜单，弹出如下菜单选项:最新修正版左边菜单项从上到下对应的中文意思是:Malerials Substrates I Humin antsSelectors Distributions环境 膜堆公式 前面层 后面层 组单一目标 连续目标 注释可变材料环

8、境 材料 基底 光源 探测器 分布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：Enter Stacl ForaulaEnter he tormula. The substrale it to the left tf the first layerr 2dGeneiate LajersClear FaimLla:输入公式，基底在第一层的左边;，该值最好为大于 0的正整数图中的英文意思如下:En ter the formula. The substrate is the left of the

9、first layerMaterial （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）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：Gen erate 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：Enter St ack Fo

10、rMulaEnter the formjla. The sutjstrdte is to the left ol the first laer.HLfSHGererale LayershCancel匚IcM FarnuilaG（HL）A8H，意思是:G,完整的应该是如上图所示，膜堆公式为（HL）A8H，省略了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, 7X 1580nm比较接近10600nm。如果发现不合适可以调整该值。点击“ gen erate layers”按钮，生

11、成膜系（b）选择“ modify ”菜单中的第三项“ Layer-Front ”，弹出如下窗口：EBI Layers FronlLayer123456W aterial2NSEYF3ZNSEYF3ZNSEYF3QWOT7 00007.000C7.00007.00DO7.00007.0DCDThickness： nmj1150,031日阳1150.031日隔Oplirnize?YesYesVsEVSEYesYesGroup111111Corishdiri?NoNoNoNoNo时0Min. ThickriSEs：0.0000 nm0.0000 rn0.0000 nm0 0000 nmO.OODO

12、nn0.0000 riirNau. Thickress0.0000 nmD.CIOOO nm0.0000 nmOaoaDrwnO.OODO nm0.0000 nmN eeJea?YeaYesVesYesYesYes17层。图中显示的是我们刚刚生成的膜系，用鼠标点击图下方滑动框的空白处，可以看到该膜系一共 图中的英文意思是：Layer :层；Material :膜料；QWOT :四分之一波长数；最新修正版Thick ness（ nm）:厚度（该厚度为物理厚度，与QWOT膜层的折射率，d是膜层的物理厚度，入是参考波长,* N 1580*71是相关的，二者的关系：n*d= * N，式中，n是4N是Q

13、WOT。例如我们来计算第一层：d=Rr424028=1150.74nm，与实际结果有偏差，因）可能是折射率数据或波长不是四分之一相关的原Constran :强制；Needles:针优化图形最上方是二个选择菜单（Options和More Options ）,其功能稍后再介绍。至此我们已经完成了利用第一种方法膜系设计。(2)(a)直接在Layer-Front窗口输入数据选择“ modify ”菜单中的第三项“ Layer-Front”，弹出如下窗口:(b)点击该窗口上方的 Options （选择）idi Front Layers.,.Front Sy«rxPrint Front Lay

14、anCopyLaj/ftr S Prim.App£iul Fron-l Lay er s From.KsTerze Front LayeriAdjuEl Front Layers for.CoM»lidht« Frcnt LayersCompute Equi vail ent IitdtM.Compute Equi¥alsnt St ack.3h即 ThiTotalsReai Layer Data from File.Save Layer Data in File .£av«Dttt in Clipbo*riSubititut* Lt

15、y«r DatL.，则弹出如下菜单选项： 图中菜单选项自上到下的意思是: 增加前面膜层 删除前面膜层 打印前面膜层从拷贝前面膜层 从附加前面膜层 前面膜层顺序倒转 合并前面膜层 计算等价折射率 计算等价膜堆 显示膜层总厚度 从文件从读取膜层数据 将膜层数据保存在文件中 将膜层数据保存在剪切板 替代膜层数据Qptitms Wore OptionsLayerMfllcralQWDTThickrbS45rmJptimiee?Group匚 onWain?Min IhicRne&sMk. ThickressHeedles?（C）选择菜单选择项的第一项"Add Front La

16、yers”弹出下面对话框:AddCJrrent nLint>er of front leers' 0最新修正版1 点击“ OK”，弹出Layer-Front窗口，在第一列中出I现膜层数据，该数据是缺省数据，分别将光标移动要修改的位置，输入正确的数据。OKCancel(d) 重复(C)操作多次，直至膜层达到17层；(e) 点击“ show Thickness Totals”则弹出下面信息框:Shn> rntal TIikIitipssThckwss rnbii r> rm tor from lf*rtZtJSEYF3All Lhrpl10350.30113.&7

17、2G2&3.97从左图中我们可以知道膜层的厚度情况:ZnSe膜料层厚度：10350.30nmYF3膜料层厚度：15913.67nm 总厚度：26263.97nm最薄层厚度：1150.0311503 rm)or点击“ OK”返回。最终的结果与采用膜堆公式得出的结果相同。 注意：当所设计的膜层规律性比较强，并且层数较多，采用膜堆公式方法简单；当膜层较少采用直接输 入方法就可以；(2)当所设计的膜系是增透膜系时，必须修改下面的内容：进入“modify ”菜单，选第一项，将环境对话框中的出射介质改为“AIR ”；第二步选择“Layer-Front ”窗口上方的“Options”菜单的“Save

18、 Datain File”选择项，弹出下面的对话框：1軸0兵th"1 PTflr=1 口适弔耳拘:甘翌TfT生 rt Lif- Ldyy L恥若a1用存国1:和？类s dJ:忸Hl(k. Tm二i即怡1输入文件名并选择目录后点击保存按钮即可。第三步选择口上方的“ 的文件，点击“打开”即完成操作。“ modify ”菜单中的第三项“ Layer-Back”，出现一个空白的基底后表面窗，选择该窗Options”菜单里的“ Read Data From File”选择项，从弹出的对话框中选择你刚才保存最新修正版F面我们将要看看我们设计的高反膜系是否满足要求。7. 按键盘上的“ F3”或“

19、F6”键，则显示如下图形:SJPicrf从上图我们可以看到在10600nm波长下反射率超过 99.9%，满足设计的要求。4 f Irijr 且H r 竹 1 V?14血 I卒L亡-D. 0 Cd-ij：ke S-eirnicT：i-SSC.O ImlV'llni h i'jn: Av* riHSC EPuxSet FLul FaidBctcESJCAHKfUeW：|w#v#l6fighJH an-用 Ful Range< yuulijuk |l 1 bUU.UFl/Anianj-ige:厂 Airorn 别 t2北沽fc的町a詡月la |100 0%l/inof Tickj：托pY |0KtplaAlioL T al'Ji!厂SAtdieiulls厂 0 州iS1DK1Cinctl.