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示例: 无保护层材料的折射率拟合

我们假定需要进行拟合的材料是SiNx,这是一种接近于透明的无吸收材料,在环境中的性能比较稳定,因此我们可以使用无保护层的模式进行拟合。

默认已经打开一个折射率拟合模块,具体打开方法请参见:

打开折射率拟合模块

打开后会在主界面出现一个折射率拟合模块的选项卡。

Index Initial

导入折射率拟合配置

在未导入折射率拟合配置之前,折射率拟合界面应该是空白的,用户可以手工进行各项设置,包括空气折射率、计算光谱、光谱曲线、导入光谱容器、光谱目标、优化选项等。

折射率拟合配置是把这些设置保存下来,方便下次使用。

导入方法请参见:

从数据库读取配置到当前模块

我们导入一个预置的折射率拟合配置,编号为s001,名称是模板。导入后,折射率拟合模块的界面会变成如下:

Index-Fit after load setting

设定基板折射率

用户可以通过点击基板的向右箭头来弹出基板的折射率表格。有多种方式来设置基板的折射率。

由于折射率拟合配置中已经设定了基板折射率,这里无需再次操作。

Index-Fit substrate

设定空气折射率

由于默认设置了空气折射率为1,这里无需设定空气折射率。

初始化Filmstar

参见如下模块进行初始化:

功能模块内的Filmstar控制

Filmstar配置材料

参见如下模块进行初始化:

功能模块内的Filmstar控制

导入测试得到的光谱数据

此处我们选择从测量光谱数据库中导入一个测试光谱。

具体操作方法请参见导入光谱

  1. 在右侧操作栏找到导入光谱按钮(从上面数第四个),点击后弹出导入光谱面板。
  2. 在导入光谱面板,切换到"手工"选项卡,依次设置导入到(选择三个类型)和来源(选择光谱数据库:测量)
  3. 在导入光谱的面板,点击左下角的导入光谱按钮,会弹出测量光谱数据库,选择一个玻璃编号为"500100",靶位坐标为"150"的光谱数据,点击确定按钮,即可将光谱数据加载到导入光谱容器,同时在主界面上左侧的光谱曲线看到导入光谱的曲线。

导入光谱后,就可以在光谱曲线的测试光谱卡片上看到导入的光谱。

Index-Fit with load spectrum

生成光谱目标

依次点击主界面右侧操作栏的光谱目标按钮,即可调出光谱目标编辑界面。

参见光谱目标进行设定。

我们使用导入的光谱数据生成光谱目标,具体操作如下:

  1. 点击光谱目标界面的生成光谱目标按钮,弹出生成光谱目标面板
  2. 在生成光谱目标面板上,依次勾选使用光谱,点击+号添加需要使用的光谱,选择导入的光谱。
  3. 按照默认的设置,勾选添加,点击右下角的大的+号按钮,即可生成光谱目标。

Generate spectrum target with load spectrum

生成光谱目标以后,需要在光谱目标界面上,点击右侧从上数第二个确定按钮,将光谱目标保存到当前模块。

为了在优化过程中使用这些光谱目标,需要勾选最后一列的使用。

设置拟合参数

无保护层模式

不激活右侧操作栏的是否有保护层按钮就可以设定为无保护层模式。

Without-Protect-Layer

膜厚、折射率初始值、停止模式

Fit-Option

我们膜厚的范围是从20到50,间隔是1,单位是nm。

折射率的初始值分别为2.1和0.1

停止模式的设定如下:

  1. 优化函数:设定了优化函数小于10时停止优化
  2. 优化次数:设定了优化次数为100次时停止优化

算法

目前仅支持Filmstar的算法。

拟合

点击主界面右侧操作栏的优化按钮(第二个按钮)进行优化。

优化过程中,我们可以看到优化函数的变化,折射率数值的变化。

optimizing

查看拟合结果

用户可以点击最右侧操作栏的最下面那个按钮,弹出拟合结果面板,就可以看到所有的记录的拟合结果。

history

点击每一条记录的从右边数第二个按钮,就可以将这个拟合结果,加载到主模块中。

下图是一个拟合结果,在中间下方可以看到拟合的折射率,在拟合层可以看到膜层的厚度为21nm。

one result

保存拟合结果

如果对某个拟合结果比较满意,可以将拟合结果保存或者输出。

用户可以通过点击拟合层的向右箭头来弹出拟合层的折射率表格。

Index-Fit-fit-layer

有多种方式可以输出折射率,比如上传到数据库,以表格形式复制到剪切板,保存到文件等。