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由于天文望遠鏡通常的鏡片尺寸較大，所以一般都是采用簡單低風險的金屬+介質反射膜。Al是紫外到紅外區都有比較高的材料，所以鋁膜最常見的一種作為主鏡的反射鏡。但由于單層鋁膜在反射率有限且在空氣中很容易氧化，常用的方法是在金屬膜層的表面加鍍〖"(HL)" 〗^S 膜堆。

在本應用案例中，通過合理的初始結構設計并結合后續優化，我們設計了一種金屬-介質高反膜，能夠在可見光和近紅外都提高都具有良好的反射效果，滿足了天文觀測要求。 摘要

設計結果 設計結果如上圖所示，在 1064nm ± 20nm 帶寬范圍內，平均反射率達 99.514% 設計流程 盡管金屬或金屬+介質膜可用于高反射膜，但由于金屬存在熱吸收且反射率有限。而高功率激光器對反射鏡要求極高，需盡可能接近100%反射率并最小化吸收損耗。因此，必須采用全電介質膜堆以降低吸收并提高反射率。

應用場景 卡塞格林望望遠鏡廣泛應用于天文觀測，卡塞格林望遠鏡廣泛應用于天文觀測、空間成像和激光測距等領域，憑借其折疊光路設計，實現了長焦距與緊湊結構的結合，具有口徑大、像差校正能力強和易于安裝探測器等優點。

摘要 在投影機中，光學薄膜在提高光學效率和減少光損耗方面發揮著重要作用，其中冷光鏡是一個關鍵部分。冷光通過反射光源中的可見光并允許紅外光透過，有助于提高圖像質量并減少系統中的熱負荷。 在本案例中，采用多個周期的對稱膜堆作為初始結構，通過拓寬截止帶和減小通帶波紋，設計出一種能夠在45°入射角下反射可見光并透過紅外光的冷光鏡。

在本案例中，采用多個周期的對稱膜堆作為初始結構，通過拓寬截止帶和減小通帶波紋，設計出一種能夠在45°入射角下反射可見光并透過紅外光的冷光鏡。 在投影機中，光學薄膜在提高光學效率和減少光損耗方面發揮著重要作用，其中冷光鏡是一個關鍵部分。冷光通過反射光源中的可見光并允許紅外光透過，有助于提高圖像質量并減少系統中的熱負荷。

為適應激光波長漂移及不同激光模式的需求，必須在中心波長附近保持約20nm的寬帶高反射性能。本案例中，我們通過理論計算確定了基于1/4波長膜堆結構的周期數 ??，確保在1064nm ±20nm范圍內的反射率均大于99.5%。此外，借助電場工具，對膜層結構進一步調整，從而提升薄膜整體的激光損傷閾值。

摘要 在此應用案例中，通過合理設計初始結構并進行進一步優化，我們開發出了一種在可見光和近紅外光譜范圍內均具有優異減反射性能的鍍膜。該鍍膜能有效降低寬范圍入射角的反射，提高光的透射效率，從而提升整體能量轉換效率。

摘要 在單分子顯微鏡成像應用中，定位精度是一個關鍵問題。由于在某一方向上的定位精度與圖像在同一方向上的點擴散函數(point spread function, PSF)的寬度成正比，因此具有較高數值孔徑(NA)的顯微鏡可以減小點擴散函數的寬度，從而提高定位精度。

在這個案例中，我們演示了具有0.99數值孔徑（Inagawa et al，2015）的非常緊湊的反射顯微鏡系統的建模，并將使用VirtualLab Fusion的快速物理光學技術得到的結果與參考結果進行比較。

摘要在單分子顯微成像應用中，定位精度是一個關鍵問題。由于某一方向上的定位精度與該方向上圖像的點擴散函數（PSF）的寬度成正比，因此具有更高數值孔徑（NA）的顯微鏡可以減小PSF的寬度，從而提高定位精度。

摘要在單分子顯微成像應用中，定位精度是一個關鍵問題。由于某一方向上的定位精度與該方向上圖像的點擴散函數（PSF）的寬度成正比，因此具有更高數值孔徑（NA）的顯微鏡可以減小PSF的寬度，從而提高定位精度。

摘要 在本應用案例中，通過選用成熟的初始結構并對其厚度進行進一步優化，設計出一種基于硫系玻璃的長波紅外減反射膜。 應用場景 設計一個可見光減反射膜，通過優化初始結構的厚度，目標是在可見光范圍內0°入射條件下實現平均反射率低于0.5%。 設計結果 設計結果如圖所示，在長波紅外范圍內0°入射時平均反射率低于1%，滿足設計要求。

反射鏡表面采用綜合的模型，來代表反射和散射特征。由于望遠鏡的灰塵沉積速率沒有被透徹研究，所以我們單獨檢查反射鏡并具體計數，以得到合適的有污染表面散射特性模型。 圖1 圖2 圖3 圖4 圖5由于缺少特定的信息，我們決定使用MIL-1246B 模型，這個模型在工業中廣泛應用?。

摘要 在本應用案例中，通過選用成熟的初始結構并對其厚度進行進一步優化，設計出一種在可見光波段具有優異減反射性能的鍍膜。 應用場景 設計一個可見光減反射膜，通過優化初始結構的厚度，目標是在可見光范圍內0°入射條件下實現平均反射率低于0.5%。

現代天體物理學是一門高科技科學，它從工業和研究之間的緊密聯系中獲取能量，用于解決宏大的科學項目中的各種工程挑戰。 天體物理學科學和工程的一個挑戰是開發大型先進望遠鏡，其鏡面直徑從幾米到高達 40 米。例如，目前正在夏威夷 Mauna Kea 天文臺建造的30 米望遠鏡，由于采用了創新的自適應光學系統，光學性能將比哈勃太空望遠鏡好近十倍。

運行仿真后可見，探測器接收到的反射光呈藍色，與在 VirtualLab Unity 中設計的顏色膜效果一致，驗證了導入膜層的正確性。

在此應用案例中，通過合理設計初始結構并進行進一步優化，我們開發出了一種在可見光和近紅外光譜范圍內均具有優異減反射性能的鍍膜。該鍍膜能有效降低寬范圍入射角的反射，提高光的透射效率，從而提升整體能量轉換效率。

在2016年加入Zemax之前，她于NASA發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡項目上工作了十年。她目前是Zemax首席研發工程師和光學應用開發工程部負責人。本文是關于她在該具有歷史意義項目中使用Zemax OpticStudio的分享。