《使用TFCalc编辑膜系的方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《使用TFCalc编辑膜系的方法（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、使用 TFCalc 编辑膜系的方法（简易操作步骤）假设我们要设计一个反射率99.9% 高反膜系（波长10600nm）：条件：（ 1）基底材料： GaAs（ 2）膜料： ZnSe， YF3具体步骤：1 点击 TFCalc 图标进入其操作界面：图中弹出对话框，要求输入要编辑的文件名。因为我们是要新编膜系，则点击“取消”按钮，则只显示如下界面：图中自左到右的菜单名称中文意思分别是： “文件”、“编辑”、“修改”、“运行”、“结果”、“杂项” 和“帮助”。点击其中的任何一项将弹出其包含的菜单内容。2点击第一项“File ”，弹出如下菜单项：左图中的中文意思自上到下分别是：新建膜系文件重新打开膜系文件关
2、闭膜系文件保存膜系文件以其他的文件名保存膜系文件恢复原始文件打印膜系打印设置退出 TFCalc关于 TFCalc3 点击第一项“ New Coating ”弹出如下“编辑环境对话框”：上图左边图中英文对应的中文意思分别是：Angle角度Incident Medium入射介质Substrate基底Front Layer基底前面Back Layer基底后面Exit Medium出射介质在上图的右边框内分别输入：Reference Wavelength(参考波长 )：Illuminate （光源）：Incident angle （入射角）：Incident medium （入射介质）：Substra
3、te（基底）Thickness（厚度） mmExit medium （出射介质）Detector（探测器）：First Surface（第一面）注：光源、基底材料、探测器应该分别在1580WHITE （白光）0.0AIR （空气）GaAs（砷化镓）1（一般不考虑基底材料的厚度）GaAs（如果是透视膜系， 则出射介质一般是空气）IDEA( 理想探测器 )FrontIlluminate 、 substrate、detector 库中存在。这些库可以增减。4 点击下面的“ Analysis Parameters”（分析参数）按钮，弹出下面的对话框：因为本例我们考虑是入射角为0 的条件，因此选中第一项
4、的圆形无线电按钮-Range of wavelengths （波长范围）（ nm），其他的均不选。点击OK 按钮，返回上一层对话框，再点击OK按钮，显示如下的反射率与波长的关系曲线图（该图显示的没有镀膜情况下，基底材料的反射率）：图上方的英文字符列出了该图成立的环境条件。现在我们可以进入下一步具体的膜系结果设计，一般高反膜系的结构是(HL) sH，其中 s 是大于 0 的正整数。5 点击“ Modify ”菜单，弹出如下菜单选项：左边菜单项从上到下对应的中文意思是：环境膜堆公式前面层后面层组单一目标连续目标注释可变材料环境材料基底光源探测器分布6 编辑膜系，有2 种方法可以编辑膜系，下面我们分
5、别介绍：（ 1）使用膜堆公式（ a）选择“ Stack Fomula”，弹出如下膜堆公式窗口：图中的英文意思如下：Enter the formula. The substrate is the left of the first layer ：输入公式，基底在第一层的左边； Material （材料）：后面框内输入材料名称Thickness：厚度：后面框内输入厚度值（四分之一波长数） ，该值最好为大于 0 的正整数 Optimize （优化）：后面的框内输入“ yes”或“ No ”Group （组）：后面的框内输入1下面的 3 个按钮的意思是：Generate Layers ：生成膜系，完成
6、后点击该按钮将生成膜系中间是取消Clear formula ：清除公式。点击该按钮将不保存已经输入的膜堆公式，否则将下次进入该对话框将出现上次输入的膜堆公式输入膜堆公式，选择H（高折射率材料）和L( 低折射率材料 )等参数后的对话框如下：如上图所示，膜堆公式为(HL)8H，省略了G，完整的应该是G(HL)8H，意思是：GHLHLHLHLHLHLHLHLH厚度选择 “ 7”是因为我们在环境对话框中将参考波长选择为1580nm（已经调好波长值） ，最好是能整除的数，此地我们设为7， 7 1580nm 比较接近10600nm。如果发现不合适可以调整该值。点击“ generate layers”按钮，
7、生成膜系10600(b) 选择“ modify ”菜单中的第三项“Layer-Front ”，弹出如下窗口：图中显示的是我们刚刚生成的膜系，用鼠标点击图下方滑动框的空白处，可以看到该膜系一共17 层。图中的英文意思是：Layer ：层； Material ：膜料； QWOT ：四分之一波长数；Thickness(nm)：厚度（该厚度为物理厚度，与QWOT 是相关的，二者的关系： n*d=1* N ，式中， n 是4膜层的折射率， d 是膜层的物理厚度， 是参考波长， N 是 QWOT 。例如我们来计算第一层：d=* N1580 * 7=1150.74nm ，与实际结果有偏差，可能是折射率数据或
8、波长不是四分之一相关的原4 * n4 * 2.4028因）Constran ：强制； Needles：针优化图形最上方是二个选择菜单（Options 和 More Options ），其功能稍后再介绍。至此我们已经完成了利用第一种方法膜系设计。（ 2）直接在 Layer-Front 窗口输入数据（ a）选择“ modify ”菜单中的第三项“ Layer-Front ”，弹出如下窗口：（ b）点击该窗口上方的 Options（选择），则弹出如下菜单选项：图中菜单选项自上到下的意思是：增加前面膜层删除前面膜层打印前面膜层从拷贝前面膜层从附加前面膜层前面膜层顺序倒转合并前面膜层计算等价折射率计算等
9、价膜堆显示膜层总厚度从文件.从读取膜层数据将膜层数据保存在文件中将膜层数据保存在剪切板替代膜层数据（ c）选择菜单选择项的第一项“Add Front Layers”弹出下面对话框：点击“ OK ”，弹出 Layer-Front 窗口，在第一列中出现膜层数据，该数据是缺省数据，分别将光标移动要修改的位置，输入正确的数据。（ d）重复（ c）操作多次，直至膜层达到17 层；（ e）点击“ show Thickness Totals ”则弹出下面信息框：从左图中我们可以知道膜层的厚度情况：ZnSe 膜料层厚度：10350.30nmYF3 膜料层厚度：15913.67nm总厚度： 26263.97nm
10、最薄层厚度： 1150.03点击“ OK ”返回。最终的结果与采用膜堆公式得出的结果相同。注意：（ 1） 当所设计的膜层规律性比较强，并且层数较多，采用膜堆公式方法简单；当膜层较少采用直接输入方法就可以；（ 2）当所设计的膜系是增透膜系时，必须修改下面的内容：进入“modify ”菜单，选第一项，将环境对话框中的出射介质改为 “ AIR ”；第二步选择 “ Layer-Front ”窗口上方的 “ Options”菜单的 “ Save Data in File ”选择项，弹出下面的对话框：输入文件名并选择目录后点击保存按钮即可。第三步选择“ modify ”菜单中的第三项“ Layer-Back ”，出现一个空白的基底后表面窗，选择该窗口上方的“ Options ”菜单里的“ Read Data From File ”选择项，从弹出的对话框
