模擬不同折射率介質(zhì)間光學(xué)界面的反射率和透射率問題
實(shí)例描述當(dāng)界面上的折射率相比于入射(或測(cè)量)折射率數(shù)據(jù)改變時(shí),如何處理涂層。
對(duì)于指定表面的反射率和透射率(包括偏振),用戶涂層通常使用波長與入射角度的關(guān)系來定義。在界面任何一邊的折射率均不同于涂層定義的折射率,這樣一來增加了模擬的復(fù)雜性。下面實(shí)例描述當(dāng)界面上的折射率相比于入射(或測(cè)量)折射率數(shù)據(jù)改變時(shí),如何處理涂層。入射介質(zhì)的測(cè)量折射率已指定(在文件標(biāo)題第四行)參數(shù)“Index”或“IncidentIndex”。當(dāng)光線從折射率不同的介質(zhì)中入射時(shí),這個(gè)參數(shù)允許LightTools使用涂層文件數(shù)據(jù)。 由于界面兩邊折射率不同,導(dǎo)致光線可以從任意一個(gè)方向穿過界面,因此,當(dāng)應(yīng)用一個(gè)涂層文件到指定表面時(shí),該涂層定義是不充分的。為了處理這種情況,LightTools應(yīng)用一個(gè)基于折射定律的校正方式,將入射角度轉(zhuǎn)換成在指定介質(zhì)(折射率)下的入射角度。 下面例子顯示已經(jīng)應(yīng)用到表面的涂層信息。 入射(或測(cè)量)介質(zhì)折射率是1.0(空氣)。綠色光線從涂層表面26.2度入射。根據(jù)折射定律,該綠色光線通過折射后在介質(zhì)中16.90度出射。洋紅色光線從涂層表面16.90度入射。對(duì)于一個(gè)透明的單一介質(zhì)界面,光線在界面上一定是可逆的,因此,兩條光線在界面上具有相同的表面透過率93.39%。對(duì)于綠色光線,從空氣中入射,透射率是通過涂層文件上的26.20度計(jì)算得到的(插值)。對(duì)于洋紅色光線而言,介質(zhì)(n=1.518)中的16.90度入射角通過折射定律被轉(zhuǎn)換成相等的在空氣中26.20度入射角(或涂層文件中的入射折射率是1)。 折射定律校正是為了當(dāng)涂層性能被測(cè)量和計(jì)算時(shí),指定的入射材料折射率可以被應(yīng)用,但如果改變?nèi)肷洳牧险凵渎蕰r(shí),它不能用于模擬所有可能的效果。例如,如果軸上R/T值發(fā)生變化時(shí),意味著入射折射率也發(fā)生變化,比如當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)金屬涂層,單一的涂層文件是無法滿足的,應(yīng)該考慮下面替代方法(如:薄膜stack或使用具有菲涅爾損耗的色散材料)。 應(yīng)用涂層到相應(yīng)界面 下面例子顯示光線追跡通過簡(jiǎn)單的浸沒金屬涂層表面,并添加額外的方法來提高精度,比如菲涅爾損耗(反射)模式和薄膜選項(xiàng)。 |
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