在设计一些多层雷竞技下载找ray666点vip器件,如激光反射镜、防反射涂层或滤光片涂层时,第一个问题通常是选择什么样的总体设计策略。在许多情况下,需要一些设计策略,有时还需要一个相当灵活的多层雷竞技下载找ray666点vip设计软件。
设计目标
第一步是理解并清楚地阐述想要的设计应该具有哪些特性。毕竟,最好的设计软件只有在根据计算出的雷竞技下载找ray666点vip特性明确定义给定设计的优劣时才能优化设计。常用的方法是定义一些优值(FOM)——一个可以为任意设计计算的值,是衡量其优劣的明确标准。例如,我通常这样做,一个理想的设计——完美地满足所有要求——将获得零的 FOM,而任何与完美属性的偏差都会招致一些积极的惩罚。例如,对于不同波长的雷竞技下载找ray666点vip特性通常有多种要求,一种好的方法是将所有设计缺陷的平方相加,例如反射率或透射率与理想值的偏差。通常不可能找到具有该类型零 FOM 的设计,但最终目标是找到具有最小可能 FOM 的设计,或至少一个具有足够小的 FOM 值的设计。作为一个例子,展示了该软件 RP coating 中为具有一定带宽的正入射抗反射涂层定义的 FOM 函数:
FOM() :=
sqrt(sum(d := -0.5 to +0.5 step 0.1,
begin
var dl;
dl := d * dl_AR;
R(l_AR1 + dl)^2 + R(l_AR2 + dl)^2;
end));
在这里,考虑了两个不同波长附近的反射率,这两个波长需要零反射率。例如,对于更多波长或具有一定角度范围的非正入射来说,将其扩展并不困难。在其他情况下,可能需要考虑其他雷竞技下载找ray666点vip特性,例如关于色散。 初始配置
通常,可用于设计的涂层材料的选择有限,并且可能还有一些关于层数或总涂层厚度的限制。有时可能需要尝试使用不同的涂层材料,以确定哪种材料最适合该用途。 下一个问题是,是否应该根据某种设计思想从一些初始设计开始,或者仅仅从数值上进行整个优化。这要视情况而定;下面将讨论几个典型的示例案例。 防反射涂料最简单设计的防反射涂层由单层组成,其折射率应接近基材折射率的平方根。这对于使用特殊的设计软件来说太微不足道了。如果不能满足上述折射率条件,或者需要一些其他特征,则通常使用具有两层的设计,没有直观可理解的结构。这种情况下,纯数值方法是合适的。然而,通常从层厚度值的随机序列开始并应用局部优化(即参数的数值“调整”)以获得尽可能小的FOM是不够的,因为多维参数空间包含大量局部极值,其中许多都不令人满意。局部优化很容易陷入不满意的局部最优。因此,人们通常采用蒙特卡罗算法:对许多不同的随机选择的初始设计应用局部优化,并充分利用这些结果。由于参数空间的维数有限,通常只需使用普通的个人计算机,就可以在合理的时间内找到一个好的设计。下图显示了一个示例,其中要求在1064 nm和532 nm处的零反射率,每次在10 nm的带宽内。
在这里,我考虑了两个不同波长附近的反射率,这两个波长需要零反射率。 例如,对于更多波长或具有一定角度范围的非正入射来说,将其扩展并不困难。在其他情况下,可能需要考虑其他雷竞技下载找ray666点vip特性,例如关于色散。
beam from superstrate
substrate: (material_s$)
* (material_l$), l/8 at l_Bragg
for j := 1 to N_Bragg do
begin
* (material_h$), l/4 at l_Bragg
* (material_l$), l/4 at l_Bragg
end
* (material_h$), l/4 at l_Bragg
* (material_l$), l/8 at l_Bragg
superstrate: air
下图显示了一个示例案例。通过局部数值优化,在808 nm左右实现了相当低的反射率,其中基本的起始设计(细虚线曲线)仍然会出现一些实质性的摆动。
图2:1064 nm左右高反射率和808 nm左右低反射率的二向色镜反射光谱。实心曲线适用于数值优化版本,细虚线曲线适用于改进型布拉格镜的原始设计。 双啁啾镜
更困难的情况是双啁啾反射镜的设计。这里,设计目标是(a)在某一范围内的特定波长相关群延迟色散和(b)在同一范围内的高反射率。基本思想是通过制作一种布拉格反射镜来实现这一点,然而,布拉格波长在设计中是系统地变化的,因此不同的波长分量基本上反射在编码结构中的不同位置。此外,还需要调节每个层对中层厚度值的占空比(厚度比),并在顶部涂覆宽带减反射涂层。请参阅关于啁啾反射镜的百科全书文章(以及文中引用的文献,例如 Franz Kärtner 的初始论文),了解此类复杂反射镜设计的更多细节。为了有效优化,建议使用少量参数来描述整个结构,尤其是描述(可能是非线性的)啁啾。然后可以对这些参数应用局部优化,而不是对全套层厚度值应用局部优化。这样,就可以大大减少维度的数量,在效率方面获得很多。最后,可以应用单个局部优化来获得进一步的改进。当然,所使用的设计软件必须具有足够的灵活性来应用这些技巧。(这是我们的产品RP涂层的情况。)这种灵活性带来了巨大的效率增益,因此计算多层雷竞技下载找ray666点vip特性的算法效率,或者实际上所用 CPU 的功率,相对来说并不重要。即使在普通PC上,也可以在相当短的时间内找到相当复杂的设计。 下面的两幅图来自一个需要异常色散的示例,对于较短的波长,其强度会增加。
图3:使用 RP-Coating 软件开发的数值优化啁啾反射镜设计的反射和色散特性。虚线显示了目标色散,该色散在宽波长范围内相当精确地匹配。
图4:图2啁啾反射镜的场穿透。很明显,在1000-1200 nm的波长范围内,对于更长的波长,磁场穿透结构的深度更大。较长波长的较大群延迟对应于反常色散。 结论
在许多情况下,多层设计软件的灵活性是非常理想的。第一个问题是,它允许通过自由定义的价值函数定义基本上任何设计目标。请注意,一些商业软件使用该类型的硬接线功能,其中只能调整某些参数。相反,在 RP Coating 涂层中,您可以使用任何结构或功能,因此不依赖于软件开发人员预定义的适当功能。最后一个例子(双啁啾反射镜)表明,不必直接对层厚度值进行数值优化,而是减少确定这些值的参数集,这也非常有益。在某些情况下,这可能导致速度的巨大提高。另一个方面是,灵活的软件允许您计算各种属性,并使用您可以自己定义的图表以适当的方式显示这些属性,而不仅仅是在有限数量的预定义图表类型之间进行选择。即使有相当强大的软件,多层涂层设计仍然是一个非常重要的问题,尤其是对于新来者来说,在技术支持范围内获得胜任且有用的建议非常重要。例如,可以从为给定案例提出适当的设计策略开始。