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VirtualLab Unity應(yīng)用：立方體型偏振分光膜

摘要

偏振分光立方是一種常用的光學(xué)元件，由兩個(gè)等邊直角棱鏡組成，透射面之間鍍有偏振分光膜，用于按偏振狀態(tài)將入射光學(xué)分成兩束互相垂直的光。本案例中，設(shè)計(jì)了一種偏振使用的分光膜能夠在可見光波段、45°入射條件下p偏振光大部分透射，s偏振光大部分反射。

應(yīng)用場(chǎng)景

設(shè)計(jì)一款用于立方體型偏振分光器的薄膜結(jié)構(gòu)，在45°入射條件下，于可見光波段實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的偏振分光性能：p偏振光的平均透過率大于99%，s偏振光的平均透過率小于1%。

設(shè)計(jì)結(jié)果

設(shè)計(jì)結(jié)果如圖所示，在可見光范圍內(nèi)、45°入射條件下的p光透射率大于99%，s光反射率小于1%，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。

設(shè)計(jì)流程

上述膜系由公式工具構(gòu)建得到，右圖為其在400–700 nm范圍內(nèi)、45°入射條件下的光譜曲線�？梢杂^察到，s偏振光在波段兩端（約400 nm與700 nm附近）的透射率明顯升高，不符合設(shè)定的分光要求。

關(guān)于公式工具的更多信息:  Tutorial: Formula Tool

采用 Nelder-Mead 算法對(duì)各層厚度進(jìn)行優(yōu)化，目標(biāo)是在400–700 nm波段、45°入射條件下，最大化p偏振光的透過率，同時(shí)最小化s偏振光的透射率。

關(guān)于優(yōu)化的更多信息:  Tutorial: Optimization Workflow

優(yōu)化后結(jié)果已滿足設(shè)計(jì)要求。