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          [分享]Macleod:利用反演工程对四层减反膜进行分析 [复制链接]

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          只看楼主 倒序浏览 楼主  揭橥于: 05-10
          关键词: 减反膜
          有很多的过程可以被称之为反演工程,但在Essential Macleod中,该术语的意思是用来辨认空想设计的和实际临盆测验测验之间的差别。该功能大年夜致可以概括为“出了甚么问题”。这一过程类似于优化,在优化过程当中,将初始设计进行优化,以满足一组优化目标。优化的目标是丈量出来的、有问题的膜层性能,但有的时刻会有很复杂的情况。在正常的优化中,常常会有多个解决筹划,然则,由于我们平日会从当选择一个合适的设计,所以多个解决筹划很少会带来麻烦。在反演工程中,只有一个精确答案,多个解决筹划多是灾害性的,那末怎样才能知道我们是否是取得了精确的答案?这一点没有完全严格的测试办法,是以我们只能利用所控制的关于镀膜的所有常识来评估成果的公道性。我们还利用我们的常识和经验和各类不合的束缚来指导过程。同时,作为目标的丈量成果应尽可能精确,这一点相当重要。是以,虽然反演工程本质上是一个优化器,但它的构造与任何优化对象都完全不合。 a^.5cJ$]  
          wEMg~Hh  
          我们可以看一个在400nm至700nm区域NBK7玻璃上镀减反射膜层反演工程中的利用。这是利用四层SiO2和Ta2O5,我们在每个Ta2O5层中引入误差,在第四层中,接近基板厚度+10%,在较厚的第二层中厚度-10%。精确设计和缺点设计的反射率如图1所示,个中推敲了基板后头的影响。  ylBjuD+  
          j;_ >,\  
          图1.橙色曲线表示无误差四层设计的性能,黑色曲线表示有误差的性能。这两条曲线都包含基板后外面的影响。
          <hM`]/J55  
          我们要做的第一件事就是经过过程File-New子菜单设置中创建新的反演工程。该对象急速请求导入精确的设计,图2,Next,图3,是我们须要的基板,默许是从设计中读取的。假设在后外面变黑或磨平的情况下丈量性能为反射率,则应利用Wedge属性。最后,我们须要导入丈量性能。图4显示了这个阶段对象的外不雅。 6qkMB|@Ix  
          LSW1,}/B  
          图2.反演工程对象的对话框,个中应输入无缺点设计的路径。 R[{s\  
          #ybtjsu'"U  
          图3.反演工程中的第二个和第三个对话框,我们在个中输入基板细节,然后输入丈量的性能。性能可所以反射率、透射率或椭圆参数 "[p-Iy1  
          1 8kzR6(W  
          图4.输入性能后,显示屏将显示丈量的性能和从精确设计上钩算得出的性能。有各类可用的敕令,可以削减目标点的数量、阻止某些目标区域等
          l[Rl:k!  
          可用两种优化技巧:Simplex和Differential Evolution。和平日一样,纯真形速度更快,但更轻易遭到局部极小值的影响。平日我们先尝尝Simplex。每个技巧都有一些相干的参数,然后对对象可以接收的变更量有限制。所有这些都是为了指导这个过程找到精确的解决筹划。这些根本束缚可以在控制参数对话框(图5)中进行调剂,可以经过过程Adjust菜单进行造访。 =RH7j  
          Cz]NSG5  
          图5.控制参数对话框,可以在个中设置很多控制过程的参数。所示的选项卡许可设置一些控制层参数优化的参数。Optimizer选项卡许可在Simplex和Differential Evolution之间进行选择。 w8>  
          ^E`SR6_cmj  
          图6.Agjust菜单是我们利用参数对话框启动和控制流程的处所。选项卡显示我们可以改变的参数。Material选项卡许可所选材质的所有层的变更。变更率可所以一个常数,可以显示,也能够在全部设计过程当中线性或四次变更,这是在Order列中定义的。这根本上是对象因子的影响。
          {8Uk]   
          这类特别的设计一点也不复杂,不太可能存在多个解决筹划的问题,是以我们将选择simplex作为优化技巧。它的选择反应在图4标题栏中的符号<s>中。另外一种可能性是<de>。要延续,我们打开参数对话框,图6,可在Adjust菜单中找到。这就是我们控制进度的处所。Material选项卡根本上与对象因子有关,Layer选项卡与各个膜层有关,Spectrum选项卡与丈量中可能出现的缺点有关,虽然应将其用作最背工段,Material Mode选项卡与某些表达式相匹配,History选项卡许可导航回到初始构造和在全部过程步调中进步。这是一个相对简单的例子,是以我们许可所有层的厚度变更,如图7所示。优化实现得很快。拟合异常接近,一个好的指标是0.00054的RMS Difference,这是拟合接近度的一个度量。图8的Design选项卡中给出了完全的设计细节和层厚度的百分比变更,但评估成果的快速有效办法是利用Results菜单打开画图。在这类情况下,我们选择随机厚度,并取得图9。 cuW&X9\m,  
          C6cEt5  
          NY9\a[[^[8  
          图8 这是Simplex几秒钟优化的成果。拟合异常接近,顶部显示的RMS Difference为0.00054异常使人满足。 @?\[M9yK  
          lgaE2`0 [3  
          图9 该对象精确地辨认了扰动设计中的问题,这一随机厚度变更图证清楚明了这一点。
          ?^z.WQ|f@  
          这是一个异常直接简单的案例。实际过程远远比这个案例复杂,须要研究人员具有必定的常识和经验才能精确分析出问题到底出在哪。 euc|G Xs  
          + 4*jO5EZ  
          (来源:讯技光电
           
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          只看该作者 1楼 揭橥于: 05-10
          很赞,今后多发类似的帖子!
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