摘要

在本案例中，選用常規的對稱周期膜系作為初始設計，并通過優化膜層厚度，成功設計出一種通帶為 400–650 nm、截止帶為 676–820 nm 的短波通濾光膜。

應用場景

通過優化初始結構的厚度，目標是在0°入射時，400-650 nm通過，平均透射率>99% 。676-820nm截止，平均光密度>2.0。

設計結果

設計結果如圖所示，在0°入射時，400-650 nm平均透射率大于99%，676- 820 nm平均光密度大于2，滿足了設計要求。

設計流程

初始結構是對稱膜堆:(0.5L H 0.5L)^14。

 

使用公式工具構建了上述膜系作為基礎結構，右圖展示了其在400-825 nm波段內0°入射時的光譜。可以看出此時在的透射波段有很多的波紋。

關于公式工具的更多信息:  Tutorial: Formula Tool

將第 6 至第 24 層的膜厚進行鎖定，鎖定后這些層在優化過程中將保持不變。僅保留靠近入射介質和基底的膜層作為匹配層參與優化，以在不影響截止帶性能的前提下，有效降低通帶波紋。

通過 Nelder-Mead 算法優化第 1–5 層及第 25–29 的厚度，以在 400–650 nm 范圍內、正入射條件下最大化透射率。

關于優化的更多信息:  Tutorial: Optimization Workflow

 

通過優化，最終獲得了滿足設計要求的膜層結構。