TFC膜系设计实例教程最新修正版.docx

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TFC膜系设计实例教程最新修正版

TFC膜系设计实例教程

TFC膜系实例设计步骤（首先以

1.

2.

3.

AR膜三层为例介绍）

首选镀膜材料：

AL2O3ZRO2MGF2

AR膜技术要求：

400——700R〈1

运行TFC软件（如图1），选择“取消”按钮，如要打开已设计好的膜系文件，可按“打开”来调用文件。

4.

TFCalc

打开

②区1

辜找范围GL）:

1口我的文档二1

iklThinPiImCenter收蔵夹

芒1图片收藏s我的视频討我的音乐己新建文件夹

文件名①）：

［1

1打开1

文件类型迂］1CoatingFileC*.TFD）

二1取消J

图1

F.lcEditMod；fyE-jjl二f,11=c旦廿；

在File菜单中选择NewCoating选项（如图2）。

HlFCalc

5.进入环境编辑界面（EditEnvironment）如图3

11丘yiM：

——————

，X）

Ed.x±£nTxronKczk±

Coalingname:

untiled

550_0

ReJereneewavelength（nm）

OK

Ircidenft

Medium

Angle

尸fDOtL曲乎srs^^

SutrslreCe

BackLayers

EnilMedium

Cancel

lllumirkarit'

Incidentangle（deg]:

IncidertmediurriL

Sub^ttolu.

Thickness（mnnjr

EnilMedium:

Detector:

FkstSuiface:

[white丽—

1^

|QLASS

[glassjlDEAL

IFront~

Ana^s-isParamelers...

Enviromienr1

6•在环境编辑界面中，第一项为监控波长（Refereneewavelength），默认设制为550（图3）。

如果设计400-700波段的

AR的话，就可以用这个设制。

如要设计红外波段的话，那就要改大点。

设好后，点击AnalysisParameters….项，进入

下一个波段的设制界面（SetAnalysisParameters）o（如图4）

SetAnalysisPara>eters

WavelengthsandAngles|Cone-Angle|Ph至eandColor

Both,r^ngeofwavelengthsateachangle

Both,r^ngeofanglesateachwavelength

6.在SetAnalysisParameters界面中选WavelengthsandAngles设计波段范围，在第一个输入框里输入起始波段400,

第二输入框里输入结束波段700,第三个输入框里的为步长，可以不改，其它的不动（如图4）o输入完成后，按

“0K”键确认，返回到如图3的界面，再按“0K”键，进入设计界面（如图5）

400

4SC

£00

75D

Refleetance厲）

ETtvironmeH

图5

i

Environintut..,

S.0

□®

区

TFCalc

Iliumiij

Medium:

Suhstrfi

Exit:

Detects

EBTFCalc-untitled

gift：

0-0（deg、

ferencezSSO.0（ma）

larization:

Ave

twtSurface:

Front

StackFormula...

VTUvH'-ny.n

Angle

TafgSt（tHgr]

Target（erd|

Tolerance

UHITE

Q.O

伽4i皿；

jtrR

n«f«r«nc«;

S£O・D（rm）

Substrate:

&LkSS

Polarisation:

Ave^―

Exit:

GLASS

FirstSurface:

:

Front

Detector:

IDEAL

£00

6£0

700

Uavelength（nu）

7•在Modify菜单中选Layers—Front（如图6）,然后进入添加膜层。

（如图7）

untitled

Modi£y

4.e

Layers-Back拿oupE

Targets-Discrete

Tegits一ContiKuausTargets-Confi-An^eCommsnts

VariableMaterials

4.6

HLitureMaterialsEnvironments

H&teriels

Substrat&s

Illiuninulls

4.2

detectorsDistribntioiLS

4.0

400

450

£00

£50

600

££□

700

750

ReflectanceC*）vsWa.veiengt-h（nu）

7.选择OptionsFrontLayers…添加层数，如图7,在弹出的输入框的第一个中输入

ttptionsMoreOptions

Liiier

Material

WOTrhickne^?

[nmjOptimize?

GioupConstrain?

Min.Thickness

Maw.Thickness

KLJJieeu

&然后点

“OK”，进入，出现如图

9的画面。

4.0J——i:

:

:

:

；；!

—

400450SOO5S06C06S07007S0

f<-1ivfbr>v*i4htrth£氏・、

图9

9.现在把MateriaK材料）项中的，改成你所要的材料AL2O3ZR02MGF2,把Optimize?

（优化否）项中的NO,全部

改为YES（如图10）

nTFCalc-

-=_-

HLayers-

■untitled

-Front

区;

QptiunsMoreOptions

La）Kr

1

2

3

Material

2R02

MGF2

OWCT

l.OWO

LOOOO

1.WMB

Thickness[nm]

64.41

67.40

9921

Optinize?

Yes

Yes

Yes

Group

1

1

1

Constrain?

No

No

Mo

MilThickness

0.0000nm

OLOOOOnm

O.OOQOnm

ManThickrtftss

O.OMOnm

OlOOOOnm

0.0000nm

Needles?

Yes

Ves

Yes

ilJ・

图10

10.选择Modify菜单中的Targets—continuous项来设定优化目标（如图11）

SSTFCalc

-untitled

S.0

4.8

4.6

4.4

4.2

4.0

400

11.

IIlusHedlvSubstEKit:

Detec

Mo11fy

Enviroiment...StackFormula..Layers-FrontLayers一EackGroups

Tsrgtts-Discrete

Targets-Cone-AngleComments

y61-1illsMaterial?

HlijltureMaterialsEnvironments

血teri辽s

SubstratesIllwninants

DetectorsDistributions

4E0

E00

0-®

%

hngle：

0.0（dey）

E^eference:

£S0.0（run）

Polairisation:

Ave^―FirstSurface:

Front

ES0

600

6E0

700

7S0

Reflectancaft）vsWavelength（rm）

图11

选择Options中的AddContinuoustargets….（如图12），点击进入，如果是创建一个优化目标的话就不用改，如果要创建几个优化目标的话，就在第一个输入框中输入几。

如图13

[fl

Illu

Medi

Suh5ExitDate

川ij二n=]>1

I引getn

Kind

Refl/Tran

s.o

Polorbation

4.S

Wavelength[tiegin）

Wavelengrhfendj

Angle

4.e

Ta「gelt（begin〕

Iargel（end）

4.4

Tolerance

Environment

4.2

4.0

400

450

SCO

Currentnjmbeirofcontinuouslargels:

0

Add[0

startlingatfi

□K

Cancel

sso

600

700

7S0

图13

Refleceaucevslength（im）

12.

ILa

如图14,在Wavelength（begin）（起始波长）处输入400,在Wavelength（end）（结束波长）处输入700其它不要动。

Targets—ContirLuous

5.0

4.8

4.6

4.4

Targettt

1

Kind

Intensity

Refl/Tran

Aefl

Polarization

Ave

Wavelength（begin）

4000

Wavelength[end）

700.0

Angfe

0.0

Target（beginj

0.0

Target（end]

0.0

Tolerance

1.0

EnvironmentIQ

，J•

Medi

SubsExit

Detrg

Options

4.0

400

450

SOO

550

eoo

650

700

Reflectaiice（JvsWavelaii^liCmi）

图14

呷g恻」

FileEditModifyI

rx

*ir11-r

:

Li丄M

HediSubsHxit

Dete

Target4

Kird

ReJi/Irar

4,3

4.6

4.4

4.2

Polarizatii

Wavelen

Wavelen

Angle

Target（b

Target（e

Toleranci

^alyieOnly

InteractiveAnalysis...

GlobalStarch

ComputeEFI

ComputeSensitivity

ComputeMonitorCurve

ComputeLayerSensitivity”.

Compute^ieli...

EnvironnoU™-

14.优化界面如图16

F4

F3

SetAnalysisParameters.□.

SfitOptimizaticnFeramet&rs.,.GlobalSearchFarameters…EFIParameters...SensitivityParameters...MonitoringFaraniet电rs,..

Set

Sat

Set

Set

图15

OptiwizationProgre?

?

IndexPgfik

3.0-

Layers:

3

1.0-

2.0-

TargetDeviations

PhysicalThickrie$$（nm）：

297.3

Targets:

101

Iteration:

Status:

Analyze

Quit

Deviation:

0.297

Sloppingcriteriamet

ChangeI%]:

0.000

图16

15.优化完成后，点击

Analyze查看优化后的曲线，如图17

TFCalc

untitled

gSPlot

Opticns

Modify中选Layers—Front如图18

图17

16.好了，这个AR的膜系已设计完成了，要查看每层的物理厚度，可以打开菜单

SSLayers-Front

OptionsMoreOptions

Layer

1

2

3

Material

AL203

ZRO2

h1GF2

QWOT

0.9044

1.7818

0.9155

Thickness（nmj

120.03

30.S3

Optimize?

Yes

Yes

Yes

Group

1

1

1

匚on址怕in?

No

No

No

Min.Thickness

0.0000nm

0.0000nm

C.OOOOnm

Max.Thickness

0-0000nm

0.0000nm

0.0000nm

Needtei?

Yes

Yes

Yes

图18

17.763.4

120.0990.83就是我们优化后的厚度了

具体优化操作请看，视频实例优化