传统意义上,Essential Macleod的设计是由一系列完全干涉的
薄膜组成,并只在基板的一侧形成膜层。而Stack是由一组膜层和基板组成,基板的两个面是平行的,以便在相同材料中传播角度相同。Stack中,膜层被介质(或基底)分开,介质(或基底)由其材料和厚度定义。入射介质和出射介质是半无限的,但其它介质的厚度都是有限的。另一方面,膜层是继续支持完全一致性,即完全干涉。这通常是真实膜层和基底的情况,即考虑基板后表面反射或者镀膜的情况。
kS@6'5U EP;TfWc}1 为什么介质或基板不支持干涉?这是一个
系统问题。基板的厚度通常以毫米而不是
纳米来测量,因此路径差异非常长。入射角、
波长和厚度的微小变化,虽然对路径差异的比例效应很小,但对它们所代表的相位变化有很大影响,因为许多波长都涉及到这些路径差异。当各种
光线组合在一起时,干涉条纹会被冲掉,只留下总的辐照度。在单个设计文档时,我们总是假设使用完全准直的单色光,其中入射角和波长变化的相应影响通常很小,可以忽略不计,从而在设计中存在完全相干效应。
X=Th 图1.基板足够厚时,无需考虑干涉效应。如果考虑基板的干涉,要将基板看成一层薄膜,而整个系统看作一个膜系
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>- ^/k`URQ 另一个问题是,如果角度或波长的变化仍然较大,即使设计中的层也显示出减少的干涉效应,那么会发生什么,什么叫做部分相干?此工具存在于Stack文档中。计算
参数包括光中缺少准直性(以圆锥半角表示)和缺少单色性(以
光谱带宽表示)的影响。这些在Design文档中不可用(除非在Stack中设置,稍后将介绍)。
9*"Ae0ok1 E}* Stack中的第一列是标题为Medium Type,这里有两种选择:Parallel以及Wedge。透射或反射的光将由某种接收器收集,这种接收器在计算中假定为均匀灵敏度。此接收器可能无法收集在不同表面之间来回反射后最终出现的所有
光束。两种极端情况是收集所有光束,以便没有丢失,这种情况称为Parallel。 另一个极端是它只收集从离它最近的表面反射一次的光束,这种情况被称为Wedged。假设所有其他反射光束走出系统,在传输中,那么Wedge不收集反射光束。如果我们有
成像系统,Wedge计算代表形成的像,而Parallel计算代表所有可能的光。因此,它们之间的差异是杂散光。
No1*~EQ P<1ZpL 图2.原始设计文档(上部)通过勾选Display Setup对话框中的Medium条目添加了Medium Type和Medium Thickness列。然后将3毫米厚平行基板与背面膜层一起添加,最后将出射介质设置为空气。
VXpbmg!{S T{VdlgL 一般来说,薄膜材料消光系数的准确度都比较低,不能用于膜层较厚的情况。对于较厚的材料,更可靠的一个方法是给定厚度内透射率,由于此参数比吸收系数横容易获得,因此我们使用此参数来定义Stack中介质的属性。
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w 要使用此附加功能,请打开Design,然后在File菜单中选择Display Setup。单击Medium。设计文件的外观如图2所示,有两个新的列,Medium Type和Medium Thickness,另外一种方法是在File菜单中选择New-Stack。