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關注創建者:吃肉的小螞蚱 創建時間:2017-03-05

光學薄膜的實例教程
基于計算機輔助的光學薄膜優化設計方法
金揚利,馬勉軍,陳壽,王濟洲,蘭州物理研究所
摘要:概述了光學薄膜優化設計的發展和原理,介紹了當前光學薄膜優化設計中集中常用方法,預測了優化設計方法的趨勢。
關鍵詞:光學薄膜,優化設計,計算機輔助
論文簡介
1.引言:光學薄膜作為一門學科,已經走上百年的路程。如今,光學薄膜在光學、激光、航天等領域都得到了廣泛的應用。隨著新的精密光學儀器的不斷涌現,對鍍膜光學元件的光譜性能要求也越來越高,常規解析法設計的光學薄膜膜系結構已不能完全滿足使用要求。
計算機技術的飛速發展為數值方法應用于光學薄膜設計提供了便利,如今,基于計算機輔助的光學 薄膜優化設計已經成為一種廣泛應用的膜系設計方法。
2.光學薄膜優化設計的發展
3.光學薄膜優化設計的原理和評價函數
3.1光學薄膜優化設計的原理
3.2評價函數
4 幾種常用的光學薄膜優化設計方法
4.1 單純形法
4.2 模擬退火法
4.3 針形法
4.4 遺傳算法
4.5優化方法的改進
5 總結和發展趨勢
基于計算機輔助的光學薄膜優化設計方法.pdf
展開 今天為大家分享一下關于造成光學薄膜損傷影響因素的內容,歡迎大家學習一下哦!
薄膜厚度
隨著光學薄膜的厚度增加,LIDT會迅速減小。首先,光學薄膜中可能出現的駐波場分布直接受光學薄膜厚度大小的影響,從前面的分析可知,激光與薄膜相互作用的場效應首先發生在靠近空氣的幾個膜層厚度中;其次,由于應力的累積效應,單一膜層內的應力總是會隨著膜層數目的增加而增加:最后,雜質缺陷吸收的概率隨著光學薄膜的厚度逐漸增大而增加,導致吸收源變多,從而使薄膜更易于發生損傷。
薄膜內雜質缺陷
對于一般的電介質光學薄膜來說,非線性吸收效應作用不大,此時光學薄膜中的雜質缺陷是導致激光破壞的重要因素。鍍膜前對基底的加工、清洗、處理等過程會不可避免地引入雜質:蒸發鍍膜過程中,往往在鍍膜材料中會形成雜質,主要有異于原材料的污染介質、膜層非正常生長而形成的結瘤和微孔以及材料非正常結合的覆蓋物等。由于雜質缺陷在光學薄膜中的存在,增大了激光作用時被損傷破壞的可能,降低了光學薄膜的LIDT。另外,作為吸收激光能量的潛在熱源,膜層內雜質區域熱量的異常吸收和積累總是會引起局部區域材料體積膨脹,膜層內部產生應力,進而發生損傷。
薄膜制備工藝
由于光學薄膜的沉積技術、制備原理、方法和工藝的不同,導致薄膜特性差異明顯,如微觀結構不同、折射率等光學參數不同、雜質缺陷的引入量不同等,這些因素都會影響薄膜的激光損傷破壞機理和過程,因此有不同的破壞閾值。對于蒸鍍法,適當增大沉積速率會促使薄膜向著顆粒細小且致密的方向生長形成膜層,增大了薄膜的折射率。而薄膜的晶粒尺寸、吸收效應和殘余應力都會隨沉積溫度的升高而變大,這些都會減小薄膜的LIDT。例如,離子束輔助沉積最突出的特點是使薄膜變得致密,有利于提高LIDT。
展開 五月的南京夏意盎然,由江蘇省光學學會主辦,薄膜光學技術專業委員會承辦,南京波長光電科技股份有限公司協辦的“第二十二屆江蘇省光學薄膜技術交流會”于2023年5月26日在南京順利召開了!
來自江蘇、上海、浙江、吉林、天津、北京、廣東、四川等地的專家、企業代表等百余人參加了本次會議。江蘇省光學學會副理事長、薄膜光學專委會主任查家明出席會議并致歡迎詞,南京波長光電科技股份有限公司總經理吳玉堂先生代表協辦方進行了致辭,江蘇省光學學會的領導也進行了相關致辭!
本次會議特別邀請了同濟大學先進技術研究院院長、精密光學工程技術研究所創始人王占山先生作題為《精密光學薄膜技術及其產業發展展望》的報告,還特邀了浙江大學光電學院教授/博士生導師沈偉東先生作了題為《超低反射減反射膜研制》的報告,天津津航技術物理研究所研究員季一勤先生作了主題為《硫系鍍膜表面鍍膜》的報告,以及西南技術物理研究所研究員馬孜先生作主題為《光學薄膜的納米壓痕技術》的報告。
此外,會議還邀請到在薄膜光學技術研究、制備技術、解決方案等方面做出出色工作的研究員、教授,技術工程師等等作了各種各樣的報告。精彩的報告引起了參會代表的反響,在現場參會代表對相關主題的報告進行了積極提問和交流。
在此之前,“江蘇省光學薄膜技術交流會”成功舉辦了21屆,已經成為江蘇省光學界一個品牌性學術活動。通過光學薄膜技術交流會這個平臺,會議增進了圈內代表的友誼,為很好地溝通交流提供了一個好的機會。此外本次會議也把技術交流和產品展示很好地融合在了一起。會議的規模和影響力在逐年擴大,為薄膜光學技術和制造能力的提高起到了積極推動作用,為江蘇省乃至全國光學相關領域的產研搭建了高質量的交流平臺。
展開 鑒于篇幅,全文內容,請點此下載:VirtualLab Unity光學薄膜設計流程演示.pdf
新華社武漢11月10日電(記者譚元斌)經過3年科技攻關,我國光學薄膜精密微復制技術取得重大突破,成功打破國外技術壟斷。這是記者10日從湖北省國防科工辦和湖北航天化學技術研究所獲得的消息。
據介紹,光學薄膜精密微復制技術是在光學薄膜基材表面精密涂布特定配方樹脂,然后在擁有特定設計納微尺度幾何結構的雕刻輥上成型的技術。其廣泛應用于液晶平板顯示器背光模組增亮膜和擴散膜、道路交通標識微棱鏡反光膜、液晶顯示器保護用防反射膜和防窺膜、裸眼3D顯示功能膜以及家電用仿金屬拉絲高光膜等。這些產品附加值高,市場需求大,關鍵技術一直掌握在國外公司手中。
2014至2016年,湖北航天化學技術研究所承擔湖北省重大科技專項“光學薄膜精密微復制工藝制備關鍵技術開發及應用”,先后開展了結構設計、刻印樹脂配方研究和涂布工藝研究,近日已通過湖北省科技廳驗收。
湖北航天化學技術研究所相關負責人說,他們設計出特殊表面涂層微結構,開發出特殊刻印涂層樹脂配方,在光學薄膜刻印涂層背面采用防眩、防劃傷或防靜電處理,提高產品收益率20%以上,極大地提高了我國新材料產業鏈科技水平。
據介紹,目前,這項技術已在重要國防項目中得到應用,申報發明專利10件。
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光學薄膜的最新內容
基于橢圓偏振法的光學薄膜測量1個月前
橢圓偏振分析器
在最新發布的快速物理光學軟件VirtualLab Fusion 2023.1中,橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中。它提供了一個簡單明了的方法,通過在模擬產生的電磁場結果上應用橢圓偏振的概念來研究涂層、多層結構和光柵的特性。此外,它還提供了在分析儀內自動掃描波長和入射角的可能性,從而方便地生成典型的橢圓偏振曲線
橢圓偏振法是一種光學測量方法,它利用了光在被表面反射(或透過)時發生的偏振變化,例如塊狀材料或薄膜。隨著時間的推移,它在半導體和光學涂層應用中得到了普及,因為與傳統的反射測量相比,它的靈敏度更高。 因此,橢圓偏振法現在被用來準確地表征不同樣品的成分、粗糙度、厚度、結晶特性、導電性和其他材料特性。
在最新發布的快速物理光學軟件VirtualLab Fusion 2023.1中,橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中
光場屏、車載伸縮/折疊屏及運動機構;
車載觸控顯示模組:觸控顯示模組、LCD 顯示屏、TFT-LCD 顯示屏、 OLED 顯示屏、AMOLED 顯示屏、 Micro-LED 顯示屏、Mini-LED 顯示屏、背光模組、觸摸屏等;
車載蓋板:隱藏式木紋蓋板、透光皮革、3D玻璃、IML、IMD、PC、PMMA等;
車載顯示屏材料及設備:基板玻璃、液晶材料、偏光片、彩色濾光片、光學薄膜
Macleod中優化與合成5個月前
對于光學薄膜的設計,我們仍然需要從業人員豐富的技能和經驗。好消息是,Macleod強大的優化與合成技術可以將這個苦差事從設計操作中解脫出來。從業人員所需要的只是對如何以及何時使用它們的一點了解。優化和合成是相似的,但優化實質上改善了現有設計,而合成實際上可以構建一個膜系。
計算機無法判斷膜系好或者壞等屬性。他們能做的最多就是認識到一個數字大于或小于另一個數字。
Macleod:吸收工具5個月前
因此我們寫了一個光學薄膜
一個膜系的吸收率是一個可以計算的參數,它能與反射率和透射率一起作為二維和三維圖的可選參數列出。此外,還有兩個工具可以處理吸收率,它們隱藏在設計分析部分,即Absorptance Rate和Total Absorptance。
Macleod:吸收工具5個月前
因此我們寫了一個光學薄膜
1=R+T+A (1)
如果結果以百分比表示,則左側變為100。這就是設計吸收率的計算方法。
現在讓我們考慮一層厚度為dt的薄層埋在膜層內。每單位面積薄層中的功率損失將是凈入射輻照度(Ienter)和凈出射輻照度(Iexit)之間的差值。
Macleod中的偏振5個月前
光學薄膜的作用是改變每種組分的振幅和相位。膜層的性能量化了這些變化。
讓我們將討論局限于完全各向同性的材料。所涉及的過程是線性的,允許我們將任何問題分解為一系列可以單獨遵循的簡單分量。對于Essential Macleod中的所有計算,基本分量是線偏振平面波(或單色光)。
圖1.
創建項目
1、在開始選項卡中,用戶可以創建一個光學薄膜設計項目。
2、為新項目命名并確認后,將創建一個新的光學薄膜設計項目。
3、創建的新項目中默認采用波長為510nm的光源,默認的薄膜也只有一層,用戶可以在此窗口中定義所需的光源和膜系結構。
消偏振分光膜是一種在特定入射角下實現偏振無關分光的光學薄膜。相比普通分光膜對p光和s光存在明顯的透射或反射差異,消偏振分光膜對于不同偏振態的光具有接近一致的光譜性能,從而實現對偏振狀態不敏感的分光效果。
摘要
設計一款消偏振分光膜,在45°入射條件下,于530–570?nm波段實現50:50的分光比。
摘要
消偏振分光膜是一種在特定入射角下實現偏振無關分光的光學薄膜。相比普通分光膜對p光和s光存在明顯的透射或反射差異,消偏振分光膜對于不同偏振態的光具有接近一致的光譜性能,從而實現對偏振狀態不敏感的分光效果。
本案例中,成功實現了一種在530 nm-570 nm波長、45°入射條件下具有 50:50 分束比的消偏振分光膜。