1、使用TFCalc編輯膜系的方法（簡易操作步驟）假設我們要設計一個反射率>99.9%高反膜系（波長10600nm）：條件：（1）基底材料：GaAs（2）膜料：ZnSe，YF3具體步驟：1 點擊TFCalc圖標進入其操作界面：圖中彈出對話框，要求輸入要編輯的文件名。因為我們是要新編膜系，則點擊“取消”按鈕，則只顯示如下界面：圖中自左到右的菜單名稱中文意思分別是：“文件”、“編輯”、“修改”、“運行”、“結果”、“雜項”和“幫助”。點擊其中的任何一項將彈出其包含的菜單內容。2點擊第一項“File”，彈出如下菜單項：左圖中的中文意思自上到下分別是：l 新建膜系文件l 重新打開膜系文件l 關閉膜系

2、文件l 保存膜系文件l 以其他的文件名保存膜系文件l 恢復原始文件l 打印膜系l 打印設置l 退出TFCalcl 關于TFCalc3 點擊第一項“New Coating”彈出如下“編輯環境對話框”：上圖左邊圖中英文對應的中文意思分別是：Angle角度Incident Medium入射介質Substrate基底Front Layer基底前面Back Layer基底后面Exit Medium出射介質在上圖的右邊框內分別輸入：Reference Wavelength(參考波長)：1580Illuminate（光源）：WHITE（白光）Incident angle（入射角）：0.0Incident m

3、edium（入射介質）：AIR（空氣）Substrate（基底）GaAs（砷化鎵）Thickness（厚度）mm1（一般不考慮基底材料的厚度）Exit medium（出射介質）GaAs（如果是透視膜系，則出射介質一般是空氣）Detector（探測器）：IDEA(理想探測器)First Surface（第一面）Front注：光源、基底材料、探測器應該分別在Illuminate、substrate、detector庫中存在。這些庫可以增減。4 點擊下面的“Analysis Parameters”（分析參數）按鈕，彈出下面的對話框：因為本例我們考慮是入射角為0的條件，因此選中第一項的圓形無線電按鈕-

4、Range of wavelengths（波長范圍）（nm），其他的均不選。點擊OK按鈕，返回上一層對話框，再點擊OK按鈕，顯示如下的反射率與波長的關系曲線圖（該圖顯示的沒有鍍膜情況下，基底材料的反射率）：圖上方的英文字符列出了該圖成立的環境條件。現在我們可以進入下一步具體的膜系結果設計，一般高反膜系的結構是(HL)sH，其中s是大于0的正整數。5 點擊“Modify”菜單，彈出如下菜單選項：左邊菜單項從上到下對應的中文意思是：l 環境l 膜堆公式l 前面層l 后面層l 組l 單一目標l 連續目標l 注釋l 可變材料l 環境l 材料l 基底l 光源l 探測器l 分布6 編輯膜系，有2種方法可以

5、編輯膜系，下面我們分別介紹：（1）使用膜堆公式（a）選擇“Stack Fomula”，彈出如下膜堆公式窗口：圖中的英文意思如下：Enter the formula. The substrate is the left of the first layer：輸入公式，基底在第一層的左邊；Material（材料）：后面框內輸入材料名稱Thickness：厚度：后面框內輸入厚度值（四分之一波長數），該值最好為大于0的正整數Optimize（優化）：后面的框內輸入“yes”或“No”Group（組）：后面的框內輸入1下面的3個按鈕的意思是：Generate Layers：生成膜系，完成后點擊該按鈕將生

6、成膜系中間是取消Clear formula：清除公式。點擊該按鈕將不保存已經輸入的膜堆公式，否則將下次進入該對話框將出現上次輸入的膜堆公式輸入膜堆公式，選擇H（高折射率材料）和L(低折射率材料)等參數后的對話框如下：如上圖所示，膜堆公式為(HL)8H，省略了G，完整的應該是G(HL)8H，意思是：GHLHLHLHLHLHLHLHLH厚度選擇“7”是因為我們在環境對話框中將參考波長選擇為1580nm（已經調好波長值），最好是10600能整除的數，此地我們設為7，7×1580nm比較接近10600nm。如果發現不合適可以調整該值。點擊“generate layers”按鈕，生成膜系(b)

7、選擇“modify”菜單中的第三項“Layer-Front”，彈出如下窗口：圖中顯示的是我們剛剛生成的膜系，用鼠標點擊圖下方滑動框的空白處，可以看到該膜系一共17層。圖中的英文意思是：Layer：層；Material：膜料；QWOT：四分之一波長數；Thickness(nm)：厚度（該厚度為物理厚度，與QWOT是相關的，二者的關系：n*d=，式中，n是膜層的折射率，d是膜層的物理厚度，是參考波長，N是QWOT。例如我們來計算第一層：d=1150.74nm，與實際結果有偏差，可能是折射率數據或波長不是四分之一相關的原因）Constran：強制；Needles：針優化圖形最上方是二個選擇菜單（Op

8、tions和More Options），其功能稍后再介紹。至此我們已經完成了利用第一種方法膜系設計。（2）直接在Layer-Front窗口輸入數據（a）選擇“modify”菜單中的第三項“Layer-Front”，彈出如下窗口：（b）點擊該窗口上方的Options（選擇），則彈出如下菜單選項：圖中菜單選項自上到下的意思是：l 增加前面膜層l 刪除前面膜層l 打印前面膜層l 從拷貝前面膜層l 從附加前面膜層l 前面膜層順序倒轉l 合并前面膜層l 計算等價折射率l 計算等價膜堆l 顯示膜層總厚度l 從文件.從讀取膜層數據l 將膜層數據保存在文件中l 將膜層數據保存在剪切板l 替代膜層數據（c）選擇

9、菜單選擇項的第一項“Add Front Layers”彈出下面對話框：點擊“OK”，彈出Layer-Front窗口，在第一列中出現膜層數據，該數據是缺省數據，分別將光標移動要修改的位置，輸入正確的數據。（d）重復（c）操作多次，直至膜層達到17層；（e）點擊“show Thickness Totals”則彈出下面信息框：從左圖中我們可以知道膜層的厚度情況：ZnSe膜料層厚度：10350.30nmYF3膜料層厚度：15913.67nm總厚度：26263.97nm最薄層厚度：1150.03點擊“OK”返回。最終的結果與采用膜堆公式得出的結果相同。注意：（1） 當所設計的膜層規律性比較強，并且層數較

10、多，采用膜堆公式方法簡單；當膜層較少采用直接輸入方法就可以；（2） 當所設計的膜系是增透膜系時，必須修改下面的內容：進入“modify”菜單，選第一項，將環境對話框中的出射介質改為“AIR”；第二步選擇“Layer-Front”窗口上方的“Options”菜單的“Save Data in File”選擇項，彈出下面的對話框：輸入文件名并選擇目錄后點擊保存按鈕即可。第三步選擇“modify”菜單中的第三項“Layer-Back”，出現一個空白的基底后表面窗，選擇該窗口上方的“Options”菜單里的“Read Data From File”選擇項，從彈出的對話框中選擇你剛才保存的文件，點擊“打開

11、”即完成操作。下面我們將要看看我們設計的高反膜系是否滿足要求。7 按鍵盤上的“F3”或“F6”鍵，則顯示如下圖形：上圖顯示的是反射率與是波長的關系。圖形上方的文字描述了該圖是在什么環境下生成的，其中大部分的英文單詞出現在環境對話框中，并已解釋，在此不再解釋，其中Polarization意思是偏振，后面出現的AVE表示平均偏振。如果要了解透射率、吸收率等參數與波長的關系以及提高圖形的分辨率，雙擊該圖，出現下面的對話框，修改該對話框的相關選擇，可以滿足你的要求。圖中英文的意思分別是：l Display(顯示)：點擊右邊的箭頭將會出現下拉菜單，從該菜單中我們可以選擇透視、吸收、PSI等與波長的關系l Polarization(偏振）：后面有3個選項(可以都選上)。分別是平局偏振光、P偏振光和S偏振光l X-Axis Units(X軸單位)：點擊其右邊的箭頭將出現下拉菜單，從該菜單中我們可以改變X軸單位為波數等l X-Axis Range(X軸范圍)：后面有2