Macleod Stack案例

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Macleod Stack案例

从一个简单的系统开始，基底是BK7玻璃，5 mm厚，两边镀膜，入射和出射介质都为空气。目标是产生一个长波通滤波器，阻带区间是400 nm-600 nm，通带区间是635 nm-1000 nm。我们在基底的任一侧放置四分之一波膜堆，改变参考波长，使其覆盖整个阻带，为了提高通带区域的透射率，我们需要进行细化设计。初始设计为：
: I3 L4 k% V+ f! n$ L% OCoating1：(HL)^15H     λ0=440nm
# M; G5 Y8 v& vCoating2：(HL)^15H     λ0=550nm                     

3 g9 p! a6 y9 ^$ H) M5 T" p! n, ~H表示Ta2O5， L 表示SiO2 。
/ @3 H; D# W1 h8 [' f& c

5 `" }+ N8 u+ Q: x

: S2 k: n9 H" ?, Z* _3 G" ?

$ a5 ^, E' \) G' n. s2 Z0 A
/ I$ }% }8 P8 W- x. G1 _5 |在这里我们用动态图工具选择参考波长，这样可以完全覆盖整个阻带。之后我们通过优化去除通带的波纹。除了两边的最外4层，将其他层都锁定，使得在优化过程中可以先忽略阻带部分注意这只是个初始的设计，后边去除纹波时还要做调整。
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: @; w# x7 s, l/ Z8 t! Z该系统如图1-1所示。将该系统输入到一个堆栈文件中，我们首先要说明它有三层介质，入射介质是空气，紧接着是玻璃介质，最后的出射介质也是空气。在玻璃介质的前表面镀膜1。虽然实际上，膜2是镀在玻璃介质的后表面，但在导入堆栈中时我们将膜2视为镀在空气出射介质的前表面。这意味着在该例子中，第二膜层设计时假定入射介质是玻璃，出射介质和基底是空气。这显然是不对的，因为设计文件中要求入射介质是空气，基底是玻璃。为了纠正这一点，我们要确定膜层方向（Coating Direction）输入的是反向（Reversed），实际上，堆栈文件通常会自动处理。
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图1-1. 两边镀膜的玻璃基底，入射和出射介质为空气的简单系统。
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图1-2.输入参数的堆栈文件。注意BK7介质的介质类型是楔形。
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图1-2给出了堆栈文件中的参数设计。注意BK7介质的介质类型是楔形（Wedged）。点击单元格把类型从楔形切换到平行，然后返回。在介质中光束可向后反射也可向前反射，光束是无序的结合在一起。另一种是完全消除干涉作用，仅增加辐照度。但是如果两个表面没有完全对齐，光线就会逐渐偏离系统。有两种极端的情况。一是表面完全对齐，多层反射光束仍然在系统口径中，这种情况下介质类型是属性平行（Parallel）。另外一种情况是，光束除了在第一个表面反射，其他表面的反射光完全偏离了系统，这种叫楔形（Wedged）。

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