用SCI filmwizard軟件的Cauchy公式來擬合基底材料的折射率

:此方法擬合得到的折射率在理論上來講是不精確的,但是可以用于后續(xù)在此基底上沉積所得薄膜的擬合計算酿傍。

用SCI filmwizard軟件的Cauchy公式來擬合基底材料的折射率

為了方便特纤,假設(shè)ZnSe的折射率可以用Cauchy公式來擬合(實際上其更符合Sellmeier公式但此軟件中Sellmeier的不太好用)岁疼。

1.現(xiàn)將測好的基底透過率曲線導(dǎo)入到filmwizard軟件中波俄。
軟件只能識別ASCII碼類型的文檔晨逝,因此測量得到的文檔如果不是ASCII碼類型的需要先轉(zhuǎn)成ASCII碼類型的(就是用記事本打開沒有亂碼的文件)。
點擊下圖中所示軟件主界面的按鈕打開光譜導(dǎo)入界面

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依次點擊 file -> import -> open data file 在打開的文件選擇對話框中選擇自己測得的光譜曲線懦铺。

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此處以ZnSe基底的光譜曲線為例捉貌。注意下圖中波長單位與第一列A欄中數(shù)據(jù)一致,B欄根據(jù)光譜數(shù)據(jù)是反射還是透射來選擇冬念。 選擇正確后點擊OK導(dǎo)入文件昏翰。

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由于我所測的光譜文件中數(shù)據(jù)太多,擬合時容易導(dǎo)致軟件崩潰刘急,因此如下圖所示棚菊,點擊Limit targets 調(diào)整minimum Delta 為原來的2倍,增大數(shù)據(jù)點的最小間隔叔汁,減少文件中的數(shù)據(jù)點统求。
點擊左上角OK返回主界面。

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2.選擇擬合基底材料所用公式
如圖先設(shè)置基底的厚度据块,本例基底厚度未2.2mm

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雙擊圖中基底的名稱(SUB)進入材料功能界面

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點擊Type 選擇Cauchy码邻,將基底的折射率公式選為Cauchy類型。

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點擊下圖中按鈕返回程序主界面

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3. 選擇需要擬合的折射率參數(shù)
點擊圖中按鈕選擇需要擬合折射率參數(shù)另假。

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如下圖先在右側(cè)選中SUB選項像屋,對基底的折射率參數(shù)進行選擇。
再勾選An边篮、Bn己莺、Cn前面的方框,這三個參數(shù)是用來擬合折射率n值的戈轿。另外三個是用來擬合折射率k值的(因為基底較厚凌受,吸收率對光譜曲線影響較大,不能用簡單的公式來擬合)思杯。
點擊左上角OK返回程序主界面胜蛉。

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4,對數(shù)據(jù)進行擬合
點擊下圖中按鈕進入擬合界面

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在Method中選擇要使用的優(yōu)化算法:
Modified LM一般是對數(shù)據(jù)進行整體擬合色乾。Hooke&jeeves 是對數(shù)據(jù)進行逐點擬合誊册。Global Modified LM是全局優(yōu)化,尋找所有解里的最優(yōu)解暖璧。這三種比較常用案怯。

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此處選擇Modified LM點擊Go按鈕來優(yōu)化,得到結(jié)果如下:

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點擊左上角按鈕回到擬合界面

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從理論上來說擬合的時候沒有計算材料吸收所以擬合得到的透過率曲線應(yīng)該大于實際測得的曲線漆撞,所以應(yīng)該對下圖中擬合所得數(shù)值進行修改以符合實際

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隨機修改其中的兩個值如下

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點擊圖中按鈕看到擬合的光譜曲線

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我們假定擬合光譜曲線比實際測量高的地方是因為材料吸收,因此我們修改折射率公式來擬合吸收率。
先返回擬合界面柴灯,再點擊return點擊 是 返回主界面滑负。

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5.將折射率類型改為NK表
回到程序主界面,點擊基底名稱至会,來到設(shè)置基底材料的界面
將波長范圍調(diào)整到與測得光譜范圍相等离咐,為了吸收率擬合的更準確一些,這里選擇了1000個數(shù)據(jù)點奉件。

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選擇 File -> Save As NK, 將剛才擬合得到的基底材料折射率公式保存為NK列表形式的文件宵蛀。

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保存為mat格式的文件。

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點擊下圖中按鈕打開剛才保存ZnSe.mat文件

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點擊下圖所示按鈕返回主界面

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6.對吸收系數(shù)進行擬合
點擊下圖所示按鈕選擇需要擬合的吸收率參數(shù)

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如下圖選中基底材料的 Vary K選項

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點擊左上角OK返回主界面县貌,點擊下圖所示按鈕進入擬合界面

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選擇Hookers & jeeves優(yōu)化方法术陶,點擊Go進行優(yōu)化

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最終擬合結(jié)果如下:

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先返回擬合界面,再點擊return點擊 是 返回主界面煤痕。

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雙擊基底材料名稱來到基底材料編輯界面梧宫,點擊下圖所示按鈕觀察擬合得到的折射率

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其中K值最后一點波長處沒有擬合出來,需要刪除或自己手動補足一個數(shù)摆碉。點擊下圖所示按鈕返回

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修改或刪除下圖中的0.

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點擊file->Save As 另存一個文件塘匣,得到最終擬合結(jié)果。

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注:此方法擬合得到的折射率在理論上來講是不精確的巷帝,但是可以用于后續(xù)在此基底上沉積所得薄膜的擬合計算忌卤。

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