光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)理論

第二章光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)理論2§2.1矢量作圖法法如果忽略膜層內(nèi)的多次反射，則合成的振幅反射系數(shù)由每一界面的反射系數(shù)的矢量和確定。每個(gè)界面的反射系數(shù)都聯(lián)帶著一個(gè)特定的相位滯后，它對(duì)應(yīng)于光波從入射表面進(jìn)至該界面又回到入射表面的過(guò)程。如果膜層沒(méi)有吸收那么各個(gè)界面的振幅反射系數(shù)為實(shí)數(shù)各層薄膜的位相厚度為:矢量法計(jì)算步驟：（1）計(jì)算各界面的振幅反射系數(shù)和各膜層位相厚度。（2）把各矢量按比例地畫在同一張極坐標(biāo)圖上，然后按三角形法則求合矢量。（3）合矢量的模即膜系的振幅反射系數(shù)。

為了避免在作矢量圖時(shí)方向混亂，我們可以規(guī)定：2．矢量之間的夾角僅決定于膜層的光學(xué)厚度和所考察的波長(zhǎng)(即決定于膜層的位相厚度)按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。界面上的位相躍變已經(jīng)包含在振幅反射系數(shù)的符號(hào)中，不必另作考慮。1．矢量的模r1,r2,r3,r4…，正值為指向坐標(biāo)原點(diǎn),負(fù)值為離開(kāi)原點(diǎn)．舉例：3層膜N0=1N1=1.38N2=1.9N3=1.65N4=1.52各層的光學(xué)厚度：N1d1=λ/4N2d2=λ/2N3d3=λ/4λ0=520nm,我們分別計(jì)算400nm520nm650nm處的反射率反射系數(shù)分別：不同波長(zhǎng)的夾角：波長(zhǎng)夾角400nm520nm650nmδ12=2δ11.3ππ0.8πδ23=2δ22.6π2π1.6πδ34=2δ31.3ππ0.8π矢量法R400nm=0.81%R520nm=0.09%R650nm=0.49%應(yīng)用：通過(guò)調(diào)整膜層厚度實(shí)現(xiàn)零反射。§2.2有效界面法單層膜內(nèi)的多次反射單層介質(zhì)薄膜有關(guān)參數(shù)定義如下：因?yàn)榱钣炙院铣芍壅穹柰干浯禂?shù)圾：考慮莫多光主束干繼涉，悉合成民振幅瓣反射硬系數(shù)槳：r1-r2+t1+t2+界面2界面1有效朗界面宴法(S危mi嗚th未)法：緒這個(gè)落方法駁是使孕選定誰(shuí)的膜倉(cāng)層從蛙膜系攪中分尾離出呈來(lái)，佳整個(gè)樂(lè)膜系渾組合勸可以挖用兩枝個(gè)有戰(zhàn)效界酒面表膝示。撥只要輪考慮欣一層偽膜層效中的睡多次辦反射配，則指可對(duì)有多層箏膜的織特性膊進(jìn)行凱分析臘。對(duì)應(yīng)飛光波憤在膜做層中濁傳播匪的一渴次過(guò)列程是選屈定層策的有榆效相乏厚度假設(shè)推膜系鵲兩側(cè)病的媒君質(zhì)的層導(dǎo)納識(shí)相同留，則姥透射避率T為令：則：稍加餐整理痛后即溉得：已知可以完全確定多層膜的透射率則：其中蓄：意義辨：1、多插層膜暗問(wèn)題還轉(zhuǎn)變嬌為單股層膜裂的研衰究；2、膜場(chǎng)系的那相位石關(guān)系傅與振常幅關(guān)賭系，比可分鑼別研箭究；1）T0（λ）與F（λ）只菜取決膝于兩佩個(gè)子珍膜系宅的反溉射率2）θ（λ）只滋取決更于兩舌個(gè)子寇膜系姥的反矩射率強(qiáng)相移宇及中念間層命的厚娘度筆記從：設(shè)畫計(jì)時(shí)學(xué)讓西扮塔=π此式的重要特點(diǎn)在于相位關(guān)系和振幅關(guān)系可以分別研究。和只取決于兩分膜系的反射率，而因子僅取決于兩分膜系的反射相移以及中間層的膜層厚度。只有在和時(shí)，整個(gè)膜系在該波長(zhǎng)處的透射率接近1。這種回方法盤主要重用來(lái)賴分析墨特定剃類型凈的慮碰光片零的特焰性，帶在設(shè)警計(jì)慮甲光片醋中很損有價(jià)剪值。帶通秤慮光逮片的凳特性想曲線設(shè)計(jì)中，在中心波長(zhǎng)處，使和的條件得以滿足，中心波長(zhǎng)處的透射率達(dá)到1。而透射率極小值的條件是，這時(shí)極小值為，為得到深的背景抑制和陡峭的通帶，顯然需要高的F數(shù)，也即高的反射率R1和R2。設(shè)計(jì)睬寬帶偶減反砌射模捐時(shí)，揀則F數(shù)，室也即柏反射鍬率R1和R2是愈倒小愈恨好。即是仰說(shuō)在奶這些牢條件濤給定覽時(shí)，魯膜層敲的透垃過(guò)率溪與選揪定層中的厚度無(wú)關(guān)稼，稱再為緩頁(yè)沖層豈。與漠虛設(shè)止層概純念相胞對(duì)應(yīng)客，虛床設(shè)層符有效越光學(xué)徹厚度酒為半修波長(zhǎng)螺的整猛數(shù)倍洽，此菌時(shí)膜康系的歡透射勇率與臂該層艙的折射總率無(wú)關(guān)曾。則厘緩沖音層和局虛設(shè)援層可尖以為作我們偷提供湯一個(gè)柏額外雄的設(shè)濕計(jì)變雖量（礙折射嶺率或絲式厚度膚），床以滿黑足其宅他波卻長(zhǎng)或炒傾斜偶入射成時(shí)另燦一個(gè)坑偏振慢分量糖的光估學(xué)特勸性的滔要求職。

3、緩沖層概念：當(dāng)或或則或或2.朽3麥克學(xué)勞得名導(dǎo)納筒圖解丘技術(shù)片簡(jiǎn)介如果鏟從基笑片開(kāi)胞始通養(yǎng)過(guò)每熱一層招膜直食到多唐層膜菌的前紗表面塘，把畢平區(qū)行于面基片依的任四意平將面處糾的光律學(xué)導(dǎo)背納畫環(huán)在一灶復(fù)平佩面上涌則描蕉述了煩整個(gè)善生長(zhǎng)招過(guò)程妙中多歉層膜動(dòng)導(dǎo)納搬的變鎖化軌辛跡。半對(duì)于眨每一濁層介亮質(zhì)膜泳，導(dǎo)蹦納軌芽跡是愿圓心虹位于督實(shí)軸籍上的員園或繭圓弧業(yè)。公式鴨推導(dǎo)奪過(guò)程推導(dǎo)1/誓2λ厚計(jì)度單花層Mg復(fù)F2在K9玻璃紗上的趨導(dǎo)納六軌跡麥克煉勞得叨導(dǎo)納兩圖解雀技術(shù)酒簡(jiǎn)介HL斯H導(dǎo)納四軌跡雙層火增透陣膜的