摘要
本案例展示了一個專為45°入射條件設計的反射型二向色性青色濾光膜。該膜系能夠有效反射藍綠波段的光,同時透過紅光,使其在反射視角下呈現青色效果。
應用場景
設計一個反射型青色二向色濾光膜,目標是在45°入射時,625-725 nm通帶內平均透射率>99%,在400-565 nm截止帶內平均透射率<1%.
設計結果
設計結果如圖所示,0°入射時,通帶平均反射率>98%, 截止帶平均反射率小于1%,滿足設計指標。
設計流程
初始結構是一個對稱膜堆:(0.5L H 0.5L)^12
使用公式工具構建了上述膜系作為基礎結構,右圖展示了其在可見光波范圍內45°入射時的光譜。可以看出此時通帶波紋較大,截止帶的寬度也不達標。
關于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool
使用光譜圖中的“項目合并”功能,可將兩個中心波長不同的膜系進行疊加,并預覽合并后的光譜響應,從而實現截止帶的拓寬。圖中的藍色曲線為合并后的光譜結果,可見截止帶寬度得到了顯著提升。
關于項目合并功能的更多信息: Tutorial: 多項目光譜對比與項目合并
膜堆疊加后的項目如上圖所示,可以看到此時的截止帶已經滿足了指標,但通帶平均透射率仍不達標且有較多波紋。
通過 Nelder-Mead 算法優化所有層的厚度,目標是在45°入射角下,使625–725 nm范圍內的透射率盡可能高,同時將400–565 nm范圍內的平均透射率最小化。
關于優化的更多信息: Tutorial: Optimization Workflow
優化后的通帶波紋明顯減小,且平均反射率大于99%,滿足設計要求。
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