快速开始
本章搭建一个简单的分布式布拉格反射镜(DBR),完成一次基准计算,并读取第一组频谱结果。完成后,你将掌握 Dreapex TMM 的最小操作闭环:结构建模 → 光学配置 → 运行 → 结果读取。
适用范围
本章覆盖的操作路径:
- 在
Structure中搭建一个 5 周期 TiO2/SiO2 DBR 结构。 - 在
Optics中确认入射条件与探测器。 - 通过顶部工具栏执行一次普通计算。
- 在
Logs中确认任务完成。 - 在结果页读取反射率禁带特征。
现阶段不引入入射光谱、颜色计算、参数扫描或优化。先建立稳定基线,再进入高级功能。
界面功能分区
开始建模前,先识别文档中会反复使用的四个界面区域。

| 区域 | 主要内容 | 作用 |
|---|---|---|
| 顶部工具栏 | Run、Run Sweep、Run Optimizer、Stop、文档链接(书本图标)及全局控制项 | 提交计算任务、访问文档站点并控制执行 |
| 左侧导航 | Model、Optimization、Information、Results、Settings | 在建模、求解与结果分析页面之间切换 |
| 主工作区 | 参数表单、图表、表格与日志内容 | 承载当前页面的输入或输出 |
| 底部状态栏 | 校验状态、分组错误与可运行性反馈 | 在运行前后提供状态与诊断信息 |
左侧负责切页,顶部负责运行,中央负责操作和读结果,底部 Footer 负责显示校验和诊断状态。顶部工具栏中的书本图标可直接打开本文档站点。
搭建 DBR 结构
本章使用一个 5 周期 TiO2/SiO2 四分之一波堆栈作为基准模型。该结构在可见光波段会产生明显的高反射禁带,适合作为第一个仿真案例。
目标结构:Air / (TiO2 / SiO2) × 5 / Air
设置环境介质
- 打开
Structure页面。 - 确认
Incidence Medium为Air-in(常数折射率n = 1)。 - 确认
Transmission Medium为Air-out。
清空默认层并创建 Layer Group
- 选中结构表中的默认层,点击
Delete逐个删除,直到表格为空。 - 点击工具栏
Add右侧的下拉箭头,选择Layer Group。 - 将 Layer Group 命名为
DBR Period,设置重复次数为5。
配置 Layer Group 内部子层
点击结构表中 DBR Period 行的 Edit Layer Group 进入编辑对话框:
- 第一子层命名为
TiO2,厚度设为58 nm,折射率模型选择File。 - 通过 RI 数据库浏览器搜索
TiO2,选择main/TiO2/nk/Devore,确认应用。 - 新增第二子层,命名为
SiO2,厚度设为95 nm,折射率模型选择File。 - 通过 RI 数据库浏览器搜索
SiO2,选择main/SiO2/nk/Malitson,确认应用。 - 关闭 Layer Group 编辑对话框。
58 nm 和 95 nm 是按中心波长 ~550 nm 的四分之一波条件估算的近似值()。精确值取决于材料的折射率色散,不必精确到个位数。检查结构
配置完成后,结构表应如下:
| 顺序 | 类型 | 名称 | 重复次数 | 子层 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Group | DBR Period | 5 | TiO2 (58 nm) + SiO2 (95 nm) |
环境介质:Air-in / Air-out。
确认底部状态栏显示无校验错误后,进入下一步。
确认光学参数

- 打开
Optics。 - 保持
Incident Angle = 0°。 - 保持
pRatio = 0.5。 - 保持波长模式为
Sweep。 - 设置波长范围:
From = 430 nm、To = 800 nm、Step = 2 nm(430 nm对应 TiO2 Devore 数据的最短可用波长)。 - 确认
R、T、A和Layer Absorption处于启用状态。 - 保持
Incident Spectrum与Visible Color关闭。
如果此时 Run 仍为禁用状态,说明模型仍有校验错误。应先返回 Structure 或 Optics 修正无效字段,再继续。
运行与日志确认
在顶部工具栏点击 Run。
标准运行流程如下:
- 软件提交当前模型进行计算。
- 界面切换到
Logs。 - 日志区域显示任务是否已启动、已完成或失败。
第一次运行时,进入结果页之前应先在 Logs 中确认以下事项:
- 任务已被成功接受并开始执行。
- 任务已正常完成。
- 未出现阻断性错误。
如果任务没有启动,通常是因为输入仍未通过校验;如果任务启动但未完成,应先根据日志定位问题,再返回模型页面修正。
结果读取
计算成功后,按以下顺序查看结果页:
ReflectanceTransmittanceAbsorptanceLayer Absorption
前三项建立整体能量分配图景,Layer Absorption 用于判断吸收在膜系内部的分布位置。

读取 DBR 反射率结果时,应关注以下特征:
- 禁带区域:可见光中段(约 480–740 nm),反射率接近 1,形成明显的高反射平台。
- 禁带边沿:带边位置处反射率从高值快速下降到低值,形成陡峭的过渡区。
- 旁瓣振荡:禁带两侧出现等间距的振荡峰,这是有限周期数导致的正常特征。
- 能量守恒:对同一波长点,
R + T + A应接近1。TiO2 和 SiO2 在可见光波段接近无损耗材料,Absorptance应非常小。
如果某些结果项仍然处于禁用状态,通常表示本次计算未生成该类结果。这是配置结果,不必直接视为软件错误。
基本物理校验
第一次计算完成后,可用以下规则判断结果是否满足基本物理一致性:
- 禁带内
Reflectance应接近1,对应的Transmittance应接近0。 - 禁带两侧
Transmittance恢复,Reflectance降低并出现旁瓣振荡。 R + T + A ≈ 1在所有波长点成立。Layer Absorption中各层吸收之和应与总A一致。
若上述检查不成立,建议按以下顺序排查:
- 确认 Layer Group 内部两层的材料和厚度输入正确。
- 确认
Logs中显示任务已成功完成。 - 确认当前会话没有恢复旧草稿,导致模型已偏离本章基线。
首个参数对比
在进入后续章节前,做一次受控对比以直观理解 DBR 的参数敏感性:
- 保持当前 5 周期 DBR,记录
Reflectance曲线中的禁带宽度和峰值反射率。 - 将 Layer Group 的重复次数从
5改为3,重新运行。 - 对比两次结果:周期数减少后,禁带内反射率下降,带边变得不够陡峭。
这组对比隔离了单一参数(周期数),并直观展示了 DBR 的核心设计规律:增加周期数可提高禁带内反射率和带边陡峭度。
下一步
当你能够稳定重复这条基准流程后,建议按以下顺序继续: