TFC中文说明书

1、TFCalc膜系设计软件使用说明书2010年4月主要内容基本操作窗第一部分TFCalc指南第二部分TFCalc优化指南第三部分TFCalc实例第四部分实用信息第五部分TFCalc磁盘第十部分第一部分其本操作窗序言使用菜单编辑数据窗编辑对话框配置TFCalc序言使用本手册的用户需熟悉Windows操作系统，并且已将TFCalc安装在你的计算机硬盘上，安装程序将快捷键放置在你的计算机桌面上。屏幕上出现类似与下面的图标：将光标移到图标上，并双击鼠标左键2次即可启动程序。程序将装载操作所需信息。每一个TFCalc拷贝都有一个唯一的序列号，如果序列号小于1521，则第一次运行时将出现下列对话框：在TFC

2、alc光盘袋内有一个9位的访问代码，输入该号码，让或点击“0K”除非你在计算机上多个目录或多台计算机上安装TFCalc软件，否则该对话框仅出现一次。使用菜单TFCdlc-untitledFileEditModifyResultMi担HelpAnalyzeOnlyF3DpltimizeDesignF4GlobalSearchComputeEFIComputeSensitivityComputeCone-AngleAverageComputeMonitorCurveCompuleLaerSeniMy.SetAnalysisParameters.SetOplimizationParameters.S

3、etGlobalSearchParametefs.SetEFIP3f3meters.SetSennitivitjiParameters.SetConeAngleParametersSetMonitoringParameters.左面显示TFCalc菜单实例，主要是告诉程序做什么，菜单最上面是其名称及选项名称。为了看看每个菜单的选项是否可用，将光标移到菜单的名称上，并且点击鼠标。为了从菜单中选中其中某个选项，将光标移动到该选项并再次点击鼠标键。注意，菜单中所有的选项名称中有一个字符带下划线，这些带下划线的字符是快捷键的一部分。例如如果你选择“Run”菜单，保持按下“ALT”键的同时按键盘上的“R

4、”键，即可进入该菜单。然后如果选择“AnalyzeOnly”（“仅仅分析“）命令，你保持按下“ALT”键的同时按键盘上的“A”键或者单独按键盘上的“F3“键效果是相同的，选中该命令。选择“Help"菜单或“F1“键可以获得帮助。TFCalc帮助文件提供除图形外其他与手册第一、第二部分所述的所有信息。在使用TFCalc时,按乍1“键，你可以获得帮助任何窗口和对话框方面的帮助。编辑数据窗下图显示的就是数据窗口，这些窗口主要是显示和编辑膜系设计方法。表中告诉你膜层数据的排列方式。注意，表中仅显示4个膜层，很容易移到其它层。 为了移动一层，将光标移到底部的“scrollarrow"

5、条左边或右边的方向键，并点击鼠标一次； 为了一次移动五层，光标点击鼠标移到滑动条中并点击鼠标； 为了快速移动到五个临近层的任何选项，将光标移到滑动框内并按住鼠标，将光标移到新的位置； 为了同时显示更多的层，可以拖动窗口的左或右边能够改变窗口的大小； 为了修改膜层数据，将光标移到你想改变的位置，并点击鼠标，该框颜色将会变化，输入新的数据。可以输入指数型数据，例如3.14e-5表示.0000314。如果你输错了，程序将会通知你。改完后，有几种方法告诉TFCalc做什么： 在另一个框上点击光标； 按“Tab“键右边的框，或按”Shift-Tab“到左边的框； 按“Return”键，选择性的框 按“E

6、SC”键，停止编辑；在你的计算机屏幕上，你将注意到你可以编辑的激活窗口。将光标移到那个窗并点击鼠标，则可以激活该窗口，双击框内鼠标可以关闭窗口。同时注意，当窗口处于活化状态时，Optionsmenu将显示窗口菜单选项，特殊情况下，该菜单允许你增加、删除或打印窗口数据。编辑对话框左面的图中显示对话框的实例。对于输入少量数据，对话框是很有用的。该对话框可以选择要计算的电场强度，吧包含4类输入方式： 文本框，按“Tab”将或在期望的框内点击鼠标键,你可以从一个文本框移到另一个文本框； 无线电按钮，在期望的选项上点击鼠标； 检查框，用于选择''yes-no”输入；按钮，完成选择后选择保

7、存数据或放弃。缺省为“OK”。表参数对话框(TableParametersdialog)显示了另一种输入方式。这里，框包含弹出式菜单鼠标点击该框，将弹出一系列的选项，为了选中序列中的某项,将光标移到到该选项并点击鼠标即可。配置TFCalcTFCalc运行膜层设计者自己配置一些程序项目满足其使用的要求。下面显示了特殊的配置对话框。DisplayReflectance厂dBReflectaneeRol-arizatiiTranjmi:taiceAtsoptanceLessOptical3ensi:y厂S厂Show(-3(-4(-5HsiPhaseShiltonReflectionHkasshilt

8、on1ransrussioiCancel1SetTableParameters用户可以： 改变波长单位 改变显示结果的精度，总共6位数制定是光学厚度还是物理厚度优先。如果选择光学厚度优先，则膜层的光学厚度保持不变，而参考波长或折射率将改变；同理，如果物理厚度优先，则膜层的物理厚度保持不变。改变相移约定。计算反射时P偏振相移有2个约定：1.Muller约定，正常入射情况下，S和P偏振差180。；2.Abeles约定，同样在正常入射情况下，S和P偏振同相 改变标准颜色视场观察，选择2°或10° 改变膜层窗口显示的四分之一波长(QWOT)光学厚度吸收材料。在过去，TFCalc用“

9、n/a”表示膜层包括吸收材料。如果用户选择该选项，则显示4dn/0,其中d表示膜层的物理厚度，n表示参考波长为0时折射率的实数部分； 指定是否推算数据，如果选择，则数据表中的波长超出范围，TFCalc将利用最接近的值；如果不指定，贝TFCalc将警告用户，波长不在数据表范围； 指定膜层膜料是否允许增益，相当于TFCalc消光系数是负值(k<0)。这些配置存贮在磁盘中，每次用户启动程序时调用。第二部分TFCalc指南IntroductionTheModel模型Capability功能FileMenu文件菜单EditMenu编辑菜单OptionMenu选择菜单ModifyMenu修改菜单En

10、vironmentDialog环境对话框StackFormulaDialog膜堆对话框LayersWindows膜层窗口GroupsWindow组窗口Targets(Discrete)Window单一目标窗口Targets(Continuous)Window联系目标窗口CommentsWindow注释窗VariableMaterialsWindow可变膜料窗EnvironmentsWindows环境窗MaterialandSubstratesWindows膜料和基底窗IlluminantWindows光源窗DetectorWindows探测器窗DistributionWindows辐射分布窗R

11、unMenu运行菜单ResultMenu结果菜单MiscellaneousMenu杂项菜单AppendixA:ReadingDatafromTextFile附录A:从文本文件读数据AppendixB:Needle/TunnelingOptimization附录B:针/隧道优化AppendixC:DeterminingRefractive附录C:确定折射率N和KGotoNextSectionGotoabovesectionIntroduction介绍流程图显示通常情况下，如何使用TFCalc程序设计膜系。让我们来看看如何将流程转化为设计者的实际操作。首先打开已有文档或新建文档，接着设计者选择修改

12、菜单(Modifymenu)修改膜系设计，？然后设计者可以选择运行菜单(Runmenu)优化(optimize)和/或者分析(analyze)膜系，现在可以选择结果菜单(Resultsmenu)，设计者可以从选择菜单(Optionsmenu)打印某些显示在屏幕上的结果，最后设计者选择保存命令保存文件并关闭文件。尽管这只是一个方案，但他充分说明了程序的使用是很简单的，设计者仅仅几分钟就会熟悉程序，而将主要精力集中在膜系的设计问题上，而不是操作计算机上。Model模型下图给出了TFCalc建立的物理系统模型：前面后面光源(illuminant)贮存在光源数据库中，格式为光谱强度与波长的关系，入射角

13、(incidentangle)从0到89.999度，可以从基底数据库中选择基底(substrate)和入射以及出射介质。探测器(detector)可以从探测器数据库中选择，其格式为效率与波长的关系；基底厚度可以考虑是非常大的或指定值；注意可能是空气，基底和出射介质可能是吸收材料。可以从材料数据库(或从可变膜料窗口)中选择前后层膜料。当前膜层极限值是5000层。基底和膜料的光学性质以标的方式或以复数折射率与波长的关系公式存贮。现在，我们可以指定光首先遇到的面：前Front)或后(Back)，也就是说光从膜层的哪一面输入。祥见环境对话框（EnvironmentDialog）。.注意，膜层1紧挨着基

14、底如果基底和出射介质不同，或者如果存在背面膜层，将计算由于基底背面的反射；如果你希望避免这种结果，则出射介质必须与基底是相同的，并且不存在背面层。Capability功能TFCalc程序使你能够分析和设计多层膜系，其特征如下： 反射、透视、吸收、光学密度、损耗、色彩、光源、psi、反射或透视相移和电场强度均可以被计算并绘制成图形； 可以分析膜层制造误差灵敏度，可以用最小的灵敏度优化，可以计算并显示膜层灵敏度； 分析锥角膜系（就像光束会聚）以及用户定义的辐射分布 膜系膜料、基底和出射介质可以是色散和吸收；入射介质可以是色散的，可以使用色散公式技术膜料和基底的折射率 基底或膜层的折射率（n和k）可

15、以通过数据测量确定 可以指定光源。膜系的反射或透射系数被存贮作为光源，以便一个滤波的输出可以作为另一个输入。同时可以生成黑体光源； 指定探测器功能； 基底厚度以是有限的，反射率和透射率的计算考虑基底的背面和基底材料的任何衰减； 膜系可以多达5000层，包括多达150中不同的膜料； 可以利用公式输入层堆（“Stacks”），例如H（LH5； 膜层可以成组安排，并且可以优化组； 可以优化折射率（n和k）以及膜层厚度； 可以同时优化基底2面的膜层，在优化期间，膜层厚度在考虑的最小值和最大值之间变化； 可以利用整体搜索来确定最佳设计，而不是仅考虑局部的；. 可以指定多达5000个优化目标。目标是不等式

16、，例如<10%or>90%； 可以使用多个环境，例如多基底膜系； 针优化可以为设计自动地增加层，如果设计者需要是不寻常的，这是很有用的工具；隧道优化方法可以用于自动生成一个优化设计的膜系； 目标可以自动生成，也可以从文件中读入。也可以生成颜色和光源目标； 第1、2和第3级派生物（与波长或波数相关）也可以作为目标； 可以计算等价折射率，膜系也可以用等价的（HLHFp或（LHLFp堆替代，他与膜层的折射率是匹配的； 可以使用三种局部优化方法：梯度、可变的评价或单一的；可以输入不限量的膜料、基底、光源、探测器和分布数据； 可以同时计算6个膜系并在同一张图中显示出来并比较。不同类型图可以重

17、叠，例如反射率和透射率； 可以计算波长范围内参数的最小值、最大值和平均值（例如反射率）； 可以计算光学监测曲线并绘制成图；结果可以保存为文本格式供其他软件处理和使用。FileMenu文件菜单使用该菜单读、写或打印膜系文件，下面将简单叙述每一个菜单选项。新建膜系（NewCoating）。如果新设计一个膜系，贝Q用此命令；如果存在缺省文件，贝Q读入缺省文件，快捷键Ctrl-NoNewCoatingOpenCoating.,ReopenCoatingCloeCoatingCtrl+NCtrl+OSaveCoatingCtrl+SSave匚batingAs.ReverttoOriginalPrintC

18、oatingCtrl+PPrinterSetupEki(TFCalcAboutTFCalc.打开膜系文件(OpenCoating)。从磁盘中读入已存在的文件，程序将显示一系列文件，等待你选择一个，这是标准的Windows选择文件对话框。当TFCalc启动时，显示该对话框。膜系文件格式是TFD扩展名，快捷键是Ctrl-0。选择你期望的文件，然后点击“Open钮确定。重新打开膜系文件(ReopenCoating)。用于打开之前已打开过的文件。TFCalc保持跟踪用户曾打开过的最后20个膜系文件，这些文件显示在菜单栏上，当用户选择这个命令是显示。关闭膜系文件(CloseCoating)o告诉计算机你

19、已经完成当前的工作，如果你没有存盘，程序将问你是否保存。保存膜系文件(SaveCoating)。用于保存你做的工作。保存后你可以继续工作，快捷键Ctrl-S。保存膜系文件为(SaveCoatingAs)。在新的名称下保存文件。恢复原始文件(ReverttoOriginal)。返回到先前保存的内容。打印膜系文件(PrintCoating)。打印当前膜系设计文件，快捷键Ctrl-P。打印机设置(PrinterSetup)。使你能够指定文本和图形如何打印。你将看到一个打印机配置对话框。退出TFCalc(ExitTFCalc)。停止程序的运行。如果正在做得工作没有保存，程序将提示你保存。关于TFCal

20、c。显示程序信息，包括系列号。EditMenu编辑菜单该菜单是标准的Windows文本编辑菜单，你可以使用这些命令编辑已经输入的文本恢复(Undo)剪切(Cut)复制(Copy)粘贴(Paste)清除(Clear)70选项菜单（OptionsMenu）OptionsOptionsAdd.Delete.PrintCommentsCopyCommentsFromAppendContinentsFrom.-AddFrontLmyEgDeleteFrontLayer*.,PrintFrontLayersCopyFrontLayersFrom.AppendFrontLayersFrom.ReverseF

21、rontLayersAdjustFrontLay*forAngle.ConsolidateFrantLayersComputeEquivalenHndex.ComputeEquivalentStack-ShowThicknessTotak.ReadLayerDatafromFile.SaveLayerDatainFile.SaveLayerDatainClipboardSubstituteLayerData该菜单显示可供选择的项目。当一个特定的窗口被激活，例如Layers（膜层）、Targets（目标）、图形（Plot）。下面我们将简单介绍5个选项，因为选项1、2和3是为每个窗口定制的，请查阅

22、相关部分的内容。增加（Add）：允许你增加激活窗口的条目数，例如，在你的膜系的前表面增加层数，首先选择前表面层窗口，然后选择该菜单项目，弹出Add对话框。删除（Delete）：a允许你删除激活窗口的一些条目，例如删除你的膜系前表面层，首先选择前表面层窗口，然后选择该菜单项。打印（Print）：a允许你打印激活窗口内的内容，例如前表面膜系窗口，然后选择该菜单。复制（Copy）和增加（Append）：允许你从存在的膜系文件中向当前膜系文件拷贝信息。修改菜单（ModifyMenu）使用该菜单，显示和改变膜系数据。我们简单介绍每个菜单项目。所有这些项目在后面相关的部分将会有更详细的介绍。环境(Envi

23、ronment)：环境对话框将出现；堆格式(StackFormula)：堆格式对话框将出现；膜层-前表面(Layers-Front)：显示前表面膜层数据；膜层-后表面(Layers-Back)：显示后表面膜层数据；组(Groups)：显示组数据。该项是处理膜层组的唯一方法。例如，在组1内放置奇数层，组2内放置偶数层，我们能够容易地将组1的厚度增加10%。可以建立5000个组。目标-单一(Targets-Discrete):显示用于优化膜系的单一目标。单一目标用于优化单波长。程序帮助你设计一个指定反射率、透射率、吸收率、psi、密度、颜色、光源或相移等多达5000目标。；目标-连续(Target

24、s-Continuous)：显示用于优化膜系所用的连续目标。主要是优化波长范围。有多达100个连续目标；注释(Comments)：显示该模型的注释；可变膜料(VariableMaterials)：显示多达150种折射率可变的膜料；环境(Environments)：显示优化期间多达10个环境；膜料(Materials)让你显示和修改多种膜料的光学参数，膜料名称显示为字母方式；基底(Substrates)：让你显示和修改基底的光学数据，名称案字母顺序排列。例如入射和出射介质AIR和WATER随基底一道存贮；光源(Illuminants)：显示和修改光源数据，名称案字母顺序排列；探测器(Detect

25、ors)：显示和修改探测器数据，名称案字母顺序排列;分布(Distributions)：显示和修改任何辐射分布数据，名称按字母顺序排列。.EnvironmentDialog当开始一个新的文件或读入一个存在的文件时，程序从磁盘中读入文件，并显示下面所述的对话框，称作环境对话框，在此我们简述该对话框： 参考波长(Refereneewavelength):用于指定膜层光学厚度的四分之一波长。如果你改变了参考波长，程序将按光学厚度优先配置，然后所有膜层的物理厚度将改变。参考波长通常记为石。 入射介质(Incidentmedium):基底名称，改名称必须在使用之前定义。如果是吸收膜料，TFCalc发出警

26、告，并且假设k=0. 光源(Illuminant)：光源名称，改名称必须在使用之前定义 正如图中所示，入射角通常是与基底的角度 基底名称在基底材料序列中，该名称必须在使用之前被定义好。基底被看成是很大的材料处理，没有任何干涉效果，如果存在吸收材料时仅有衰减； 基底的厚度是物理厚度，单位mm； 出射介质名称也在基底序列，该名称必须在使用之前被定义好。如果基底和出射介质相同(不存在背面层)，这意味着基底厚度无限(不存在由于背面表明的反射)；如果他们不相同，则必须考虑多重反射，也就是说，当基底和出射介质相同(不存在背面层)，计算的透射率是进入基底的透射率；如果不同，则需要计算通过基底的透射率； 探测

27、器在探测器名称序列中，在使用之前必须定义好。当你在为探测器设计一个滤波器时要指定一个滤波器，否则使用IDEAL； 第一面是前面或后面。前面("Front”)表示光首先遇到的面，后面("Back”)表示光束从出射介质输出。当你输完数据后，选择0K钮确定。分析参数(AnalysisParameters)钮将显示设置分析参数对话框(SetAnalysisParametersdialog)，如果你选择取消，程序将不会考虑你所做的任何改变。当定义了多个环境，那么使用环境弹出菜单(Environment)可以选择任何一个，选中的环境被称作当前环境。详细信息见环境窗口部分(Environ

28、mentsWindow)。膜堆公式(StackFormulaDialog)该对话框允许你利用公式输入膜堆，该公式长度可以多达32000字符长，包含26个单字符符号，例如上面显示的L和H字符。使用"<<”和“>>”钮增加更多的符号。注意，基底与第一层相邻，膜堆的语法是很简单的。任何次序的标识符可以相放在一起，如ABCCCBA；可以使用括号将标识符编组，例如(ABC)；右边括号后面必须跟一个符号(人)和一个整数，例如(ABCBA)A10；乘号优先于任何符号或膜层组，例如1.2(0.5AB0.5C)A2；可以使用组系数:G1(HL)A5G2(HL)A5，意思头十层属

29、于组1，第二个十层属于组2；为了清楚起见，空格可以用在任何地方。例如(1.5A2.3B0.7C)A5(ABC)A2；完成输入后，应输入标识符的意思，对于公式中的每个标识符，你需要制定它所表示的膜料、它的厚度、该层是否应该被优化以及它属于哪一组等。如果厚度优先级(在配置对话框中设置)是光学的，那么厚度值将是QWOT,否则是单位是nm的物理厚度。你也可以用"qw”或"nm”表示厚度单位。如果你计划使用组，在输入公式之前确信在组窗口(Groupswindow)中已经定义了它们。在框之间最好使用Tab见移动。当你选择生成膜层(GenerateLayers)按钮，程序将使用膜堆公式改

30、变前面层窗口(FrontLayerswindow)的内容；如果你选择取消钮，则所有的改变不起作用。如果你已经在膜层窗口(Layerswindows)实质性地改变了膜层设计，你可以使用清除公式按钮删除膜堆公式以便你不会不小心膜堆公司取代了前面膜层。LayersWindows有2个膜层窗口，前面膜层和背面膜层。这些窗口显示了组成膜系的层的信息。对于每一层，你必须指定: 膜料，必须在膜料数据库中或在可变膜料窗(VariableMaterialwindow)中定义的； 四分之一波长光学厚度或物理厚度。注意对于每一层仅需输入一个厚度；如果输入光学厚度，则物理厚度将会被计算出来，反之亦然。如果一个膜层包括

31、的膜料对参考波长的光束有显著的吸收，这样不可能计算四分之一波长光学厚度，在这种情况下，程序显示“n/a”或在QWOT行显示一个近视值，详见TFCalc配置(configuringTFCalc)部分; 你是否想优化层； 组与层相关联，如果你期望使用组，则它们应该在使用之前利用Groupswindow定义好; 你是否期望强制膜层厚度； 用nm或四分之一波长光学厚度(qw)给出厚度的最小和最大值； 在膜层针优化期间，允许插入针膜层。OptionsAddFrontLayers.DeleteFrontLayers.PrintFrontLayers£opyFrontLayersFrociAppe

32、ndFrontLapetsFrom.ReveiseFromLayersAdjustFrontLayersforAne.ConsolidateFrontLayersCornputeEquivalentndex.ComputeEciuvalentStack.StiowThicknessTotals.R&adLayerDatafromFie.SaveLaeiinFJe.SaveLayerDatainClipboard当膜层窗口是顶级窗口，你可以利用选择菜单(Optionsmenu)执行各种不同的操作。此外，你还可以增加、删除、打印、拷贝和附加膜层，该菜单有7个其他的选项，在下一部分说明。膜层

33、翻转(ReverseLayers)：该命令将膜层的次序翻转，同时要注意，在杂项菜单(Miscmenu)中也有一个命令交换膜层的前后面。调整膜层匹配于角度(AdjustLayersforAngle):该命令将改变所有非吸收膜层的厚度，使得在新的角度下的有效厚度保持相同。见下面的对话框。注意对话框总是从0开始，该特征又称角匹配。合并层(ConsolidateLayers):该命令将删除厚度为0的膜层，在优化后通常会出现厚度为0的膜层。同时，当有同组同样膜料的临近膜层，该命令将膜层合并；计算等价折射率(ComputeEquivalentIndex)：该命令计算膜层范围的等价折射率，其对话框如下右图。

34、正在分析的膜系必须是对称膜堆，即第一层的厚度必须与最后一层的厚度相同，第二层的后侧必须与临近最后一层的层厚度相同，依此类推。SubsttuteLyerData.DeterminetheequivalentindeMandthicknessEqjivalentIndex=PhaseThickness(deg)omputeEquivalentlnde«CancelCalciiate；计算膜层折射率和相位厚度(正常入射)的命令与给定波长和入射角膜层范围是等价的。注意，如果波长在膜层的截止带，则等价折射率不确定。计算等价膜堆(ComputeEquivalentStack)：该命令对于给定膜层

35、，计算其等价的HLH或LHL膜堆。其对话框如下：如果入射角不是0度，那么必须选择偏振方向，等价膜堆将仅仅与选择的方向匹配。选择期望的HLH或LHL膜堆，输入使用的膜料名称，该膜料可以是膜料库中的，也可以是可变膜料库中的，按"Calculate”钮开始计算。存在无穷中答案，我们仅仅显示1种，其相位厚度小于360度(4个四分之一波长)。方向键用于浏览所有的解。这些解按增加厚度QWOT是参考波长的四分之一)分类，如果选择"Replace”钮，显示的解将取代膜层窗口中设定的值。显示总厚度(ShowThicknessTotals)：该命令显示膜系中每种膜料的物理厚度和所有膜层的总的物

36、理厚度，对话框下方显示最薄的膜层从文件中读取膜层数据(ReadLayerDatafromFile)：该命令读取文本文件该文件包含2列，格式为：膜料名称和物理厚度(mm)，对话框中要求你输入文件名，这是将膜系参数读入TFCal的最简单的方法。将膜层数据保存到文件中(SaveLayerDatainFile)：该命令将每层的膜料名和物理厚度(mm)写入文本文件中，并给出文件名。将膜层数据保存在剪切板(SaveLayerDatainClipboard)：该命令将每层的膜料名称及物理厚度拷贝到剪切板上。替换膜层数据(SubstituteLayerData)：该命令使用户能够快速建立许多数据项，下面的对话

37、框意思如下：他寻找所有与第一列条件匹配的膜层，然后用第二列的值改变膜层中相关字段值。如果第一列是空的，那么它与所有层匹配，在第一列，QWOT和厚度项是不相等的，例如可能<10。组窗口(GroupsWindow)下面图显示组的数据，对于每个组，你必须输入： 组比例系数(“Factor”)一给定组每层厚度的倍数，开始时均为1.0。真是的膜层厚度可以通过膜层窗口中的膜层厚度以及该膜层组的比例系数计算出。 在优化期间是否允许改变组比例系数 在优化期间是否限制组比例系数的改变 如果限制组比例系数的改变(yes)，则组比例系数的最小值和最大值多少？Option?AddGroups.ReleteGro

38、ups.PrintGroupsCopyGroupsFrom.AppendGroupsFrom.normalizeGroupsOption2Option3当Groupswindow是当前窗口时，你可以使用选择菜单(Optionsmenu)执行不同的操作。允许你增加、删除、打印、拷贝、附加。该菜单还有另外的选项：归一化组(NormalizeGroups)：该命令将组内每层厚度乘上组比例系数，并去保存作为一个新的膜层厚度，然后将所遇的组比例系数设为1.0。例如将组1内的每层厚度增加10%，我们将组1的比例系数改为1.1，然后运行该命令。目标(单一)窗口(Targets(Discrete)Window

39、)上图显示单一优化目标数据。在执行优化之前必须输入这些数据，对于每一个单一目标，你必须指定： 选择强度(I)还是相位(P)目标(也有颜色、光源和派生目标的代码，使用选择菜单(Optionmenu)中的增加颜色目标(AddColorTargets)和生成派生目标(GenerateDerivativeTargets)命令可以很容易实现).； 用户希望优化的值(项目)，是反射率(R)还是透射率(T)。也可以是吸收率(A)、psi(P)或强度(D)。可以输入反射和透视系数，输入R*T、Rp*Ts或Rs*Tp,其中前缀字符p和s表示偏振方向,。如果输入R*T，那么可以使用窗口偏振方向行选择是优化Rs*T

40、s、Rp*Tp还是Rave*Tave； 目标的偏振方向。单方向偏振时使用P或S；平均偏振使用D,D=P-S。例如，如果目标是反射率，那么平均偏振是0.5*(Rp+Rs)，并且差是Abs(Rp-Rs)； 目标波长； 入射角(度)； 目标值的单位由目标的类型决定，强度目标单位是百分比，例如反射率、透射率单位均为百分比；角度和相位目标的单位是度，R*T值在0和100之间。任何目标均可以用不等式表示即其值前用“”(或“<”)表示结果大于或小于该值均可以接受； 公差(tolerance):其倒数通常称作权重因子，如何使用见评价函数部分。 环境(environment):同常是1,但是如果你已经选择

41、了多个环境，则输入环境号当单一目标(DiscreteTargets)窗是当前窗口，你可以使用选择菜单(Optionsmenu)增加、删除、打印、拷贝和附加目标或者生成目标以及从文件中读入目标。生成目标(GenerateTargets)：该命令是你能够生成许多相同的目标，见下面右图中的对话框：OptionsAddTargets.DeleteTargets.PrintTargets'CopyTargotsFrom,.AppendTargetsFemGenerateTargeU.旦巳日TWavelength1argetsfromFile.ReadAnglelargetsfromFile.Ad

42、dColorTargets.,.GenerateDerivativeTargets.对话框中的大多数项目与目标窗口中的相同。目标用“>”(或“<”)符号表示，注意，你可以是指定波长的范围：起始波长和结束波长以及其递增量。如果你改变了目标数量(Numberoftargets”)项，则增量将被调整，使得与生成的目标数相匹配。生成的目标波长、波数值有可能是空的或者是波长的对数值。最后2个选项可以用来优化宽带设计。如果取代当前目标("Replacecurrenttargets”)检查框被选中，则生成的目标将取代目标窗中所有的目标，否则生成的目标将附加到当前目标序列中；如果你不希望

43、生成任何目标，选择取消键，否则选择OK。从文件中读入波长目标(ReadWavelengthTargetsfromFile)：该命令是你能够从文件中读入目标，对话框如下页图。对话框中大多数项目与目标窗中相同。包含目标的文本文件开始可能是些注释行，没有实际使用信息，接下来的行包括波长和目标值。如果文件包含的数据比你需要的多，你可以命令TFCalc仅仅读取数据集，在这种情况下，你可能仅需第10、第20或第100行的数据。如果选择取代所有目标检查框，那么从文件中读入的目标值将取代当前目标值，否则目标将附加到当前目标序列中。选择Cancel取消操作或OK读入。从文件中读入角度目标(ReadAngleTa

44、rgetsfromFile)：该命令是你能够从文本文件中读入角度目标，对话框与前面提到的类似，不同之处是需要设定波长值。增加颜色目标(AddColorTargets)：该命令用于在目标窗中增加颜色、光源目标。对话框显示所有的颜色参数。见下面右图。对话框中大多数项目与目标窗中的相同，选择CIE1931或CIE1976标准。选择波长变化增量为10nm或5nm计算颜色，选择后者优化的时间可能会加倍。注意，如果用颜色目标每10nm优化设计，但最终设计结果是每5nm间隔变化，则颜色坐标可能稍微会不同。如果结果有问题，用5nm间隔优化设计。生成派生目标(GenerateDerivativeTargets)

45、：该命令可以在目标窗中增加派生目标。对话框见下面的图。注意，该对话框与生成目标("GenerateTargets")对话框完全相同，例外的是右上角的派生信息。目标(连续)窗(Targets(Continuous)Window)下图是连续优化目标项目。单一或连续优化目标必须在优化之前输入，并且对于每一个连续目标，你必须指定： 强度(l-intensity)还是相位(P-phase)； 优化值，反射率(R)或透射率(T),还是吸收率(A)、psi(P)或密度(D)。反射率和透射率可以是R*T、Rp*Ts、或Rs*Tp; 目标偏振方向P或S或D; 开始和结束波长； 入射角； 开始

46、和结束目标值 公差环境注意：同时优化单一目标和连续目标时要仔细，如果公差相同，那么每一个单一优化与连续目标优化权重相同。optionsAddl匚ontinuousTargets.DeleteCoritinuoy?Target?.PrintCuntinuousTargetsCopJContinuousTargetsFrom.AppendContinuousTargetsFrom.Option1Option2Option3注释窗(CommentsWindow)你可以在上述注释窗中编辑注释，这些注释可以保存为文本文件。可变膜料窗(VariableMaterialsWindow)下面图中显示了可变膜料

47、窗的内容。可变膜料窗与膜料数据库中的膜料不同，他是设计的一部分，对于每个膜系，你可以有不同的可变膜料。你可以使用任何膜料名，对于每个可变膜料，你必须指定：唯一的名称。可以与膜料数据库中的膜料名称相同。为了在膜层中使用可变膜料，只要输入他的名称即可；原始折射率(N和K)； 折射率的极小和极大值。这些限制仅在优化可变膜料时有用； 优化方法应该改变可变膜料的折射率N值； K的最小值和最大值。这些限制仅仅当优化可变膜料时起作用； 优化方法应该改变K值；注意：采用简单优化方法不改变折射率参数。当可变膜料窗是当前窗口时，你可以使用Optionsmenu增加、删除、拷贝和附加可变膜料。可变膜料在用rugat

48、e或梯度折射率膜系中非常有用，所谓梯度折射率是由于膜系包括2种膜料混合是变化的而产生的，这种类型的膜系可以通过薄的膜层实现，每一层折射率与前一膜层的稍微不同。例如，模拟膜层折射率从1.5到2.5线性变化，你应该输入11种折射率从1.5,1.6,1.7,.,到2.5的不同的膜料，并且使用这些膜料膜层的厚度均相同。可变膜料也可以用来确定未知膜层的折射率，在这种情况下，优化目标应该用色谱仪或ellipsometric数据代替，祥见附录C。可变膜料另一个用途是查找一个或多个膜层折射率的理想折射值，然后用等价膜堆HLH或LHL膜层来替代可变膜料膜层。环境窗口(EnvironmentsWindow)左图显

49、示环境窗数据。注意，当在当前环境下分析膜系时标注一个“*”号。在顶行，设计膜系时输入多个环境i,他的性能必须用不同的条件控制，例如不同的光源、不同的入射和出射介质、不同的基底或不同的探测器。如果膜系包含的膜层折射率由于某些外部原因而变化（例如温度、光强度、电流、磁场、湿度）,那么,该窗口内的有效膜料可以使用多个环境来设计birefringent基底的膜系,即基底的折射率与入射角度和偏振有关。正如在环境对话框中所述,每一个环境必须指定：入射介质名称（在基底系列中），该名称必须在使用之前定义好。如果是吸收膜料，TFCalc假定k=0；光源名称（在光源系列中）。该名称必须在使用之前定义好 基底名称（

50、在基底系列中）。该名称必须在使用之前定义好； 基底的物理厚度mm； 出射介质名称（在基底系列中），该名称必须在使用之前定义好 探测器名称（在探测器系列中），该名称必须在使用之前定义好 多达3种有效膜料他的折射率由于外界影响而变化；光入射的第一面：Front或Back。通常是Front,表示光原始入射介质，然而，正如上面窗口所示,可以定义膜系2边的原始光源环境；当使用有效介质时，每一个环境表达不同的外部影响设置。例如，如果外部影响因素是温度，那么每个环境代表不同的温度。那么对于每个环境，有效膜料发生改变。确信当前环境下，膜系中至少一层使用当前环境列（标注“*”号）中的有效膜料。如果你改变了当前环

51、境，那么TFCalc将自动替代有效膜料，保持每一层物理厚度不变。如果你在优化目标中使用多个环境，则在优化期间自动做这个工作。当环境窗口是当前窗口，你就可以使用其Optionsmenu增加、删除、打印、拷贝和附加其他的环境。膜料和基底窗(MaterialsandSubstratesWindows)左边图形显示通常的膜料和基底窗口内容。为了看指定膜料或基底的内容，点击其名称。当这些窗口中的一个是当前窗口，你就可以使用0ptionsmenu增加、删除、打印膜料和基底名称。当选中增加膜料（“AddMaterial"）选项，将出现下面的对话框必须输入名称，折射率数据表中已给定或者是色散公式方式

52、给定。如果以后选择，那么必须选中公式类型。如果选中后者，那么必须选中公式类型的复数折射率的n和k，按OK钮将出现一个空表格或出现公式。面是一个膜料折射率数据举例。光学数据包括1001点，当程序需要的波长值不在表中时，它使用线性插值法估计所需值；如果波长超出波长的范围，那么使用最接近的值，程序保持该数据按波长分类。对于所有的膜料，折射率N必须大于0,消光系数K是0（对于非吸收介质膜料），对于吸收膜料：K>0。对于光学增益膜料，K<0。注意TFCalc必须在配置对话框中处理增益膜料。下面所显示的对话框是如何编辑色散公式的例子。色散公式仅在一定的波长范围内使用，范围和公式参数输入对话框中

53、，当按下打印按钮时，用户能够为该公式编辑注释；当按下转换Convert按钮时，用户可以将色散公式转换成数据表格。对于所有膜料和基底，匹配数据（FitData）按钮允许用户找到与测量数据匹配的色散公式。详见AppendixC。当按下OK按钮，程序检查色散公式，保证公式可以计算整个波长范围内的合适的折射率。对于色散公式n（久,下面的选择是合适的：护-芒囚=仏一寮誓注意：Schott玻璃公司现在使用Sellmeier3色散公式来表示他的玻璃的特征，然而，其他玻璃制造商仍然使用Schott公式。注意，Drude公式不能够与其他公式混合使用，当你选择Drude计算n（入）时，那么TFCalc自动选择色散

54、公式k（A）o注意，n和k是内部给定的；TFCalc利用程序分别确定n和k，Drude公式对于红外波段建立金属膜料的色散模型是很有用的。如果用户改变膜料的折射率，使用该种膜料的任何膜层的厚度均将发生改变，程序自动调整厚度；如果你设定光学厚度优先，那么将重新计算物理厚度，反之亦然。注意：你必须关闭窗口，这样改变才会起作用。OptionsAddMaterialData.DeleteMaterialD&t日PrintMalerialDataEditMaterialCommentsAppendFrom.ReadiMaterialfromFile.WriteMaterialtoFile.当膜料窗

55、或基底数据是当前窗口，则可使用其Options菜单增加、删除、打印数据。应该为每种膜料和基底写一个简短的注释，还有一个选项可以从用户生成的文本文件中读入膜料和基底数据（包括透射率）。AppendixA中详细介绍了该选项，用户也可以将膜料数据写入文本文件中。膜料和基底数据分别存贮。例如，MGF2文件在MATERIAL目录，而GLASS文件在SUBSTRAT目录。这样可以很容易拷贝数据并与同事共享或者将数据拷贝到其他的计算机上。注意：如果你重新改名或生成新的文件，确信该文件名是由最多8个字符组成，并且扩展名正确，膜料和基底的扩展名是MAT。光源窗口(llluminantWindows)下面的图形显

56、示可以使用的光源名称，当该窗口是当前窗口时，你可以使用其Options菜单增加、删除、打印光源名称。为了看到指定光源的相关强度，点击该光源文件名。下右图显示“WHITE”光源。强度单位是百分比。线性插值可以确定表中没有给出的波长下的强度。如果波长在范围外，则使用最接近的值。Option?Addllluminant.Deletellluminarit.PrintllluminantNamesCop)JFrom.却pendPrintAllHluminantData.Optinri2Option3每个光源有多达1001个数据，使用结果菜单(Resultmenu)中的"Saveasllluminant命令可以存贮薄膜膜系的反射率或透射率作为光源。注意：你必须关闭窗口，改变才会起作用。Options当光源窗口是当前窗口时，你可以使用其Options菜单增加、删除、打印数据。