VirtualLab Unity应用：紫外带通滤光膜

摘要

240–280 nm 波段的紫外辐射由于大气强烈吸收，难以到达地表，因此在该波段内工作的光电器件具备极低的背景噪声，相较于红外探测技术，日盲紫外探测在环境适应性和抗干扰方面具有显著优势。
在本应用案例中，我们设计了一种适用于日盲紫外探测器的滤光膜。以长波通与短波通滤光膜组合为初始结构，通过优化膜层厚度，成功实现了在 240–280 nm 波段内具有高透过率、两侧波段具备高截止特性的紫外带通滤光膜。
应用场景
通过优化初始结构的膜层厚度，目标是设计一款在 0° 入射条件下，240–280 nm 波段平均透射率大于 99%，并在 200–230 nm 与 300–350 nm 波段实现平均透射率低于 1% 的紫外带通滤光膜。

设计结果

设计结果如图所示，当前指标已满足设计要求。

设计流程

初始结构为长短波通组合

使用公式工具构建了上述膜系作为基础结构，右图展示了其在200-350 nm内0°入射时的光谱。可以看出此时并未达标。
关于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool

采用 Nelder-Mead 算法对各层厚度进行优化，目标是在0°入射是，240–280 nm 波段透射率100%,200–230 nm与300–350 nm 波段透射率低于1%。
关于优化的更多信息: Tutorial: Optimization Workflow

通过优化，最终获得了满足设计要求的膜层结构。

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