教程与案例
入门教程
通过薄膜器件项目学习光学原理、仿真验证与基础设计
从一块裸玻璃开始,课程带你逐步认识减反膜、高反镜、窄带滤光片和 45° 分光镜。每篇教程围绕一个具体目标:理解必要的干涉原理,在软件中搭建膜系、设置光学条件、运行计算并判断结果。
读完后,你可以解释四分之一波、多光束干涉和斜入射偏振的基本作用,完成基本结构配置,并用反射率、透射率、带宽和偏振结果检查设计。
教程用常数折射率建立容易复算的教学模型:空气 1.00、玻璃 1.52、MgF₂ 1.38、TiO₂ 2.45,所有材料均设为无吸收。工程设计应改用目标工艺对应的波长相关 n、k 数据,并重新验证角度、偏振与制造误差。
阅读前提:先完成快速开始,确认能够建立结构、设置光学参数、运行计算并打开结果页。
如果你已经熟悉菲涅耳反射、四分之一波膜和 R/T 光谱,可跳过基础推导,直接进入软件操作或感兴趣的教程。
教程目录
每篇教程的重点、软件操作和定量结果如下。
| 项目 | 光学原理 | 软件能力 | 定量完成标志 |
|---|---|---|---|
| 宽带减反膜 | 菲涅耳反射、光学厚度、相消干涉 | 结构、光学参数、R/T、优化 | 450–650 nm 平均反射率约 0.087% |
| DBR 高反镜 | 四分之一波周期结构、相长干涉、阻带 | Layer Group、重复次数、光谱验收 | 550 nm 反射率超过 99% |
| Fabry–Pérot 滤光片 | 多光束干涉、谐振腔、线宽 | 对称层序、精细波长步长、FWHM | 550 nm 透射率约 95.7%,FWHM 约 3.62 nm |
| 45° 二向色分光镜 | 斜入射、s/p 分裂、多目标取舍 | 双波段目标、变量边界、偏振验收 | 蓝绿反射与红光透射平均值均超过 90% |
学完当前教程后,可继续阅读案例复现,将所学方法用于论文器件和更复杂的膜系。