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2024年12月27日发(作者：网页设计培训机构)
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
编辑整理：
尊敬的读者朋友们：
这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们
对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（使用TFCalc编辑膜系的
方法(简单)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，
这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以
下为使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)的全部内容。
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
使用TFCalc编辑膜系的方法(简易操作步骤）
假设我们要设计一个反射率>99。9%高反膜系（波长10600nm)：
条件:
(1）基底材料：GaAs
（2)膜料：ZnSe，YF3
具体步骤：
1． 点击TFCalc图标进入其操作界面:
图中弹出对话框，要求输入要编辑的文件名。因为我们是要新编膜系，则点击“取消”
按钮,则只显示如下界面：
图中自左到右的菜单名称中文意思分别是：“文件”、“编辑”、“修改"、
“结果”、“杂项”和“帮助”。点击其中的任何一项将弹出其包含的菜单内容.
2．点击第一项“File”，弹出如下菜单项：
左图中的中文意思自上到下分别是：
新建膜系文件
重新打开膜系文件
关闭膜系文件
保存膜系文件
以其他的文件名保存膜系文件
恢复原始文件
打印膜系
打印设置
退出TFCalc
关于TFCalc
3． 点击第一项“New Coating”弹出如下“编辑环境对话框":
运行"、“
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
上图左边图中英文对应的中文意思分别是：
Angle
角度
Incident 入射介质
Medium
Substrate
基底
Front Layer
基底前面
Back 基底后面
Exit Medium
出射介质
Layer
在上图的右边框内分别输入：
Reference Wavelength(参考波1580
长）：
Illuminate(光源)：
WHITE（白光）
Incident angle(入射角）:
0.0
Incident medium（入射介AIR（空气)
质）：
Substrate（基底)
GaAs（砷化镓）
Thickness(厚度)mm
1（一般不考虑基底材料的厚度）
Exit medium（出射介质）
GaAs（如果是透视膜系，则出射介质一
般是空气）
Detector（探测器）：
IDEA（理想探测器）
First Surface(第一面）
Front
注：光源、基底材料、探测器应该分别在Illuminate、substrate、detector库中存在。
这些库可以增减.
4． 点击下面的“Analysis Parameters”（分析参数）按钮,弹出下面的对话框:
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
因为本例我们考虑是入射角为0的条件，因此选中第一项的圆形无线电按钮—————
—
Range of wavelengths(波长范围）（nm），其他的均不选。点击OK按钮，返回上一层对话
框，再点击OK按钮,显示如下的反射率与波长的关系曲线图（该图显示的没有镀膜情况下，
基底材料的反射率）：
图上方的英文字符列出了该图成立的环境条件。
s
现在我们可以进入下一步具体的膜系结果设计，一般高反膜系的结构是（HL）^H，其中
s是大于0的正整数。
5． 点击“Modify”菜单，弹出如下菜单选项:
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
左边菜单项从上到下对应的中文意思
是：
环境
膜堆公式
前面层
后面层
组
单一目标
连续目标
注释
可变材料
环境
材料
基底
光源
探测器
分布
6． 编辑膜系，有2种方法可以编辑膜系，下面我们分别介绍：
（1）使用膜堆公式
（a）选择“Stack Fomula”，弹出如下膜堆公式窗口：
图中的英文意思如下:
Enter the formula. The substrate is the left of the first layer:输入公式，基
底在第一层的左边；
Material（材料）:后面框内输入材料名称
Thickness：厚度:后面框内输入厚度值（四分之一波长数），该值最好为大于0的正整
数
Optimize（优化）：后面的框内输入“yes”或“No"
Group(组)：后面的框内输入1
下面的3个按钮的意思是：
Generate Layers：生成膜系，完成后点击该按钮将生成膜系
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
中间是取消
Clear formula:清除公式.点击该按钮将不保存已经输入的膜堆公式，否则将下次进入该
对话框将出现上次输入的膜堆公式
输入膜堆公式，选择H（高折射率材料）和L（低折射率材料)等参数后的对话框如下：
如上图所示,膜堆公式为（HL)^8H,省略了G,完整的应该是G（HL)^8H,意思是：
GHLHLHLHLHLHLHLHLH
厚度选择“7"是因为我们在环境对话框中将参考波长选择为1580nm（已经调好波长值),
最好是10600能整除的数，此地我们设为7，，7×1580nm比较接近10600nm。如果发现不合
适可以调整该值。
点击“generate layers”按钮，生成膜系
(b）选择“modify”菜单中的第三项“Layer-Front”，弹出如下窗口：
图中显示的是我们刚刚生成的膜系，用鼠标点击图下方滑动框的空白处,可以看到该膜系
一共17层。图中的英文意思是:
Layer：层；Material:膜料；QWOT：四分之一波长数；
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
1
*N
Thickness（nm）：厚度(该厚度为物理厚度，与QWOT是相关的，二者的关系：n＊d=
4
,
式中，n是膜层的折射率，d是膜层的物理厚度，λ是参考波长,N是QWOT。例如我们来计算
*N
1580*7
第一层：d=
4*n
=
4*2.4028
=1150.74nm，与实际结果有偏差，可能是折射率数据或波长不是
四分之一相关的原因)
Constran：强制；Needles：针优化
图形最上方是二个选择菜单（Options和More Options)，其功能稍后再介绍。
至此我们已经完成了利用第一种方法膜系设计。
（2)直接在Layer—Front窗口输入数据
（a）选择“modify”菜单中的第三项“Layer-Front"，弹出如下窗口：
（b)点击该窗口上方的Options（选择)，则弹出如下菜单选项:
图中菜单选项自上到下的意思是：
增加前面膜层
删除前面膜层
打印前面膜层
从…拷贝前面膜层
从…附加前面膜层
前面膜层顺序倒转
合并前面膜层
计算等价折射率
计算等价膜堆
显示膜层总厚度
从文件…。从读取膜层数据
将膜层数据保存在文件中
将膜层数据保存在剪切板
替代膜层数据
（c）选择菜单选择项的第一项“Add Front Layers…”弹出下面对话框:
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
点击“OK"，弹出Layer-Front窗口,在第
一列中出现膜层数据,该数据是缺省数据，
分别将光标移动要修改的位置，输入正确
的数据。
(d）重复（c）操作多次，直至膜层达到17层;
（e）点击“show Thickness Totals…”则弹出下面信息框:
从左图中我们可以知道膜层的厚度情况:
ZnSe膜料层厚度：10350.30nm
YF3膜料层厚度：15913。67nm
总厚度：26263.97nm
最薄层厚度：1150.03
点击“OK"返回.
最终的结果与采用膜堆公式得出的结果相同。
注意：
（1）
当所设计的膜层规律性比较强，并且层数较多，采用膜堆公式方法简单；当膜层较少
采用直接输入方法就可以；
（2）
当所设计的膜系是增透膜系时,必须修改下面的内容：进入“modify”菜单，选第一项，
将环境对话框中的出射介质改为“AIR”；第二步选择“Layer—Front”窗口上方的
“Options”菜单的“Save Data in File…"选择项，弹出下面的对话框:
输入文件名并选择目录后点击保存按钮即
可.
第三步选择“modify"菜单中的第三项“Layer—Back…”，出现一个空白的基底后表面
窗，选择该窗口上方的“Options"菜单里的“Read Data From File…”选择项，从弹出
的对话框中选择你刚才保存的文件,点击“打开”即完成操作。
下面我们将要看看我们设计的高反膜系是否满足要求。
7． 按键盘上的“F3”或“F6”键，则显示如下图形：
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
上图显示的是反射率与是波长的关系。图形上方的文字描述了该图是在什么环境下生成
的，其中大部分的英文单词出现在环境对话框中，并已解释，在此不再解释，其中
Polarization意思是偏振，后面出现的AVE表示平均偏振。
如果要了解透射率、吸收率等参数与波长的关系以及提高图形的分辨率，双击该图，出
现下面的对话框，修改该对话框的相关选择，可以满足你的要求。
图中英文的意思分别是：
Display(显示）：点击右边的箭头将会
出现下拉菜单,从该菜单中我们可以选
择透视、吸收、PSI等与波长的关系
Polarization(偏振)：后面有3个选项
（可以都选上)。分别是平局偏振光、P
偏振光和S偏振光
X—Axis Units(X轴单位）：点击其右
边的箭头将出现下拉菜单，从该菜单中
我们可以改变X轴单位为波数等
X-Axis Range(X轴范围）：后面有2
个圆按钮，其中1个是Full Range(整
个范围），该范围在环境对话框中已确
定;另1个按钮如果选中，则你可以在
后面的2个方框中输入你期望观察的波
长范围
Y轴第1选项Automatic(自动)选择范
围；第2选项是观察范围值
如果我们的选择与上图所示，则反射率与波长的关系如下图所示:
使用TFCalc编辑膜系的方法(简单)
从上图我们可以看到在10600nm波长下反射率超过99.9％,满足设计的要求。
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