傳統(tǒng)意義上,Essential Macleod的設(shè)計(jì)是由一系列完全干涉的
薄膜組成,并只在基板的一側(cè)形成膜層。而Stack是由一組膜層和基板組成,基板的兩個(gè)面是平行的,以便在相同
材料中傳播角度相同。Stack中,膜層被介質(zhì)(或基底)分開(kāi),介質(zhì)(或基底)由其材料和厚度定義。入射介質(zhì)和出射介質(zhì)是半無(wú)限的,但其它介質(zhì)的厚度都是有限的。另一方面,膜層是繼續(xù)支持完全一致性,即完全干涉。這通常是真實(shí)膜層和基底的情況,即考慮基板后表面反射或者鍍膜的情況。
'H!XUtFs" MY/}-*| 為什么介質(zhì)或基板不支持干涉?這是一個(gè)
系統(tǒng)問(wèn)題。基板的厚度通常以毫米而不是
納米來(lái)測(cè)量,因此路徑差異非常長(zhǎng)。入射角、
波長(zhǎng)和厚度的微小變化,雖然對(duì)路徑差異的比例效應(yīng)很小,但對(duì)它們所代表的相位變化有很大影響,因?yàn)樵S多波長(zhǎng)都涉及到這些路徑差異。當(dāng)各種
光線組合在一起時(shí),干涉條紋會(huì)被沖掉,只留下總的輻照度。在單個(gè)設(shè)計(jì)文檔時(shí),我們總是假設(shè)使用完全準(zhǔn)直的單色光,其中入射角和波長(zhǎng)變化的相應(yīng)影響通常很小,可以忽略不計(jì),從而在設(shè)計(jì)中存在完全相干效應(yīng)。
Sx\]!B@DSu 圖1.基板足夠厚時(shí),無(wú)需考慮干涉效應(yīng)。如果考慮基板的干涉,要將基板看成一層薄膜,而整個(gè)系統(tǒng)看作一個(gè)膜系
A(N4N ]N[ 5q=A5 另一個(gè)問(wèn)題是,如果角度或波長(zhǎng)的變化仍然較大,即使設(shè)計(jì)中的層也顯示出減少的干涉效應(yīng),那么會(huì)發(fā)生什么,什么叫做部分相干?此工具存在于Stack文檔中。計(jì)算
參數(shù)包括光中缺少準(zhǔn)直性(以圓錐半角表示)和缺少單色性(以
光譜帶寬表示)的影響。這些在Design文檔中不可用(除非在Stack中設(shè)置,稍后將介紹)。
c"xK`%e |D.ND%K& Stack中的第一列是標(biāo)題為Medium Type,這里有兩種選擇:Parallel以及Wedge。透射或反射的光將由某種接收器收集,這種接收器在計(jì)算中假定為均勻靈敏度。此接收器可能無(wú)法收集在不同表面之間來(lái)回反射后最終出現(xiàn)的所有光束。兩種極端情況是收集所有光束,以便沒(méi)有丟失,這種情況稱為Parallel。 另一個(gè)極端是它只收集從離它最近的表面反射一次的光束,這種情況被稱為Wedged。假設(shè)所有其他反射光束走出系統(tǒng),在傳輸中,那么Wedge不收集反射光束。如果我們有
成像系統(tǒng),Wedge計(jì)算代表形成的像,而Parallel計(jì)算代表所有可能的光。因此,它們之間的差異是雜散光。
c:g'.'/* u-C)v*#L 圖2.原始設(shè)計(jì)文檔(上部)通過(guò)勾選Display Setup對(duì)話框中的Medium條目添加了Medium Type和Medium Thickness列。然后將3毫米厚平行基板與背面膜層一起添加,最后將出射介質(zhì)設(shè)置為空氣。
0?M:6zf_iv 39jG8zr=Z[ 一般來(lái)說(shuō),薄膜材料消光系數(shù)的準(zhǔn)確度都比較低,不能用于膜層較厚的情況。對(duì)于較厚的材料,更可靠的一個(gè)方法是給定厚度內(nèi)透射率,由于此參數(shù)比吸收系數(shù)橫容易獲得,因此我們使用此參數(shù)來(lái)定義Stack中介質(zhì)的屬性。
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