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    [分享]濾光片截止帶上尖峰的抑制 [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2021-03-23
    具有很寬截止帶的邊緣濾光片往往會出現(xiàn)尖峰[1],這些峰值具有較高透射率,并且在光譜范圍上很窄。這是由濾光片的核心腔體結構導致的。腔體的存在會稍微擴展特性,因此有時會采用優(yōu)化或合成工藝來引入它們。峰值隨系統(tǒng)任何層的厚度變化而移動,因此它始終存在于目標點之間。優(yōu)化過程中增加目標點的密度在某種程度上是有幫助的,但是尖峰可能非常窄,要消除它們,意味著點的密度非常高,但是收斂速度會非常慢。 Q8tL[>Xt  
    NNR`!Pty  
    然后四分之一堆棧有一個更高級次的反射峰。如果截止帶足夠寬,結構的一部分的高階區(qū)可能與另一部分的低階區(qū)重合。這也通常會增加一些尖峰,特別是在高反射和低透射率區(qū)的短波端。這個尖峰問題沒有完全的解決辦法。幸運的是,在許多情況下,我們尋找低平均透射率或高平均反射率,那么峰值問題就不那么令人擔心。但也有一些應用要求絕對透射率低于一定水平。在這種情況下,導數(shù)目標可以幫助。 558V_y:  
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    我們看一個邊緣大概在700nm的短波通濾光片,我們希望可見光區(qū)域的透射率小于0.1%,并且在到1000nm具有高透射率。為簡單起見,我們使用無色散材料,入射介質折射率為1.00,基底為1.52,薄膜材料為1.45(L)和2.35(H)。最初的設計是一個簡單的四分之一堆棧,參考波長為550 nm,公式:(LH)^35 L。目標是:400nm-690nm,步長2.0nm-透過率小于等于0.1%,公差0.1%,權重2.0。715nm-1000nm,步長2.0nm-透過率等于100%,公差1.0%,權重1.5。 49c:V,  
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    圖1.在通帶具有出色的透射率,但是截止帶有峰值會影響性能。 /Iy]DU8  
    IMFDM."s  
    圖2.仔細檢查峰值,即405納米處的峰值,表明它們存在于將插的入目標點之間,所以在優(yōu)化過程中會忽略它們。
    n)-$e4u2  
    結果如圖1和圖2所示。透射率很好,但通常會出現(xiàn)尖峰。它們主要位于目標點之間,如圖2所示,它們就不會被優(yōu)化函數(shù)記錄下來。而且將目標值減少到零透射率,并將運算符設置為等號,結果幾乎沒有區(qū)別。圖3和圖4顯示了相同初始設計的優(yōu)化結果,但目標修改后更依賴于一組導數(shù)目標。新的目標如下: ek\ xx  
    400nm-690nm,步長2.0nm。要求透射率的一階導數(shù)為0.0%,公差為0.0002,權重為1.0。 4[r0G+  
    400nm-650nm,步長50nm。透射率小于等于0.1%,公差0.1%,權重2.0。 xrz,\eTb  
    690nm,透過率小于等于0.3%,公差0.1,權重5.0。這個目標要求會略微寬松一點,這是為了幫助形成邊緣。 t9`