完全自動化的設計(jì)和(hé)制(zhì)造，所需要的隻是一個(gè)規格要求和(hé)一個(gè)開(kāi)始按鈕，但(dàn)是到目前為(wèi)止，實現這個(gè)目标還(hái)有(yǒu)一段路要走。對于光學薄膜的設計(jì)，我們仍然需要從業人(rén)員豐富的技(jì)能和(hé)經驗。好消息是，Macleod強大(dà)的優化與合成技(jì)術(shù)可(kě)以将這個(gè)苦差事從設計(jì)操作(zuò)中解脫出來(lái)。從業人(rén)員所需要的隻是對如何以及何時(shí)使用它們的一點了解。優化和(hé)合成是相似的，但(dàn)優化實質上(shàng)改善了現有(yǒu)設計(jì)，而合成實際上(shàng)可(kě)以構建一個(gè)膜系。
計(jì)算(suàn)機無法判斷膜系好或者壞等屬性。他們能做(zuò)的最多(duō)就是認識到一個(gè)數(shù)字大(dà)于或小(xiǎo)于另一個(gè)數(shù)字。因此，我們必須将好或差的屬性轉換為(wèi)一對數(shù)字的比較。每個(gè)數(shù)字都被稱為(wèi)品質因子。在Essential Macleod中，較小(xiǎo)的品質因子意味着更好的設計(jì)。
設置評價函數(shù)的第一個(gè)基本要素是指定所需的性能。 這是通(tōng)過一組目标來(lái)完成的。 在最簡單的情況下，每個(gè)目标完全獨立于任何其他目标（我們很(hěn)快討(tǎo)論目标鏈接），并且幾乎可(kě)以是任何可(kě)計(jì)算(suàn)的性能參數(shù)。評價函數(shù)将目标和(hé)當前表現結合到一個(gè)數(shù)字M中：
其中M是品質因子，T是目标值，X是實際值，A是公差，W是權重，p是引起誤差的幂數(shù)。
圖1.一種陷波濾波器(qì)，通(tōng)過對開(kāi)始的四分之一堆棧的所有(yǒu)層進行(xíng)優化而實現。
有(yǒu)時(shí)兩個(gè)目标參數(shù)之間(jiān)的關系比它們的絕對值更重要。有(yǒu)時(shí)，對于p和(hé)s偏振的反射率應該相等而反射率的實際值相對不重要。 這需要Target Linking，它将線性關系中的目标組合在一起。具有(yǒu)相同Link Number的所有(yǒu)目标的性能屬性首先乘以Link Multiplier然後相加。 然後将單個(gè)目标值應用于此總和(hé)。如果兩個(gè)性能值相等，則它們的乘數(shù)必須相等但(dàn)符号相反，并且要将它們的總和(hé)的目标設置為(wèi)零。
膜層是可(kě)以鎖定或鏈接的。鎖定的膜層保持固定，不參與優化。鏈接層一起移動，就像它們是一個(gè)單一變量一樣。目标文檔中的Thickness選項卡還(hái)可(kě)以對要使用的特定材料的總量進行(xíng)約束。
設計(jì)文檔中的目标還(hái)可(kě)以指定Context。Context的主要目的是适應敏感的材料，即在不同狀态下具有(yǒu)不同光學常數(shù)的材料，但(dàn)Context也可(kě)用于設計(jì)問題，如雙折射材料的抗反射。Context是在設計(jì)文檔的Context選項卡中定義的。總是有(yǒu)一個(gè)Normal Context，如果忽略該Context，則将其設置為(wèi)Normal。可(kě)以在Context中定義膜層和(hé)基闆。物理(lǐ)厚度在從一個(gè)環境到另一個(gè)環境的轉換中保持不變。圖2位相關案例。
Context僅限于設計(jì)文檔。在其他如、stack、vstack、runsheet等中，假定為(wèi)Normal Context。
圖2.使用Context屬性的示例。在設計(jì)文件的Context中，标簽基闆被聲明(míng)為(wèi)一種敏感材料，在Normal Context中具有(yǒu)材料SiO2的特性，在新添加的Context中具有(yǒu)Al2O3的特性-Abnormal。在normal和(hé)abnormal情況下，目标被設置為(wèi)從400nm到700nm的零反射率，圖中顯示了使用材料MgF2和(hé)Ta2O5進行(xíng)優化合成的結果。
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