膜系多角度光谱敏感性分析方法及其应用与流程

技术特征：

1.膜系多角度光谱敏感性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

在明确膜层顺序和膜层光学常数的条件下，根据产品性能约束条件进行膜层厚度初始设置；

建立膜系导纳矩阵模型，将基片和各薄膜的膜层顺序、膜层光学常数和膜层厚度初始设置转化为特征矩阵；

通过基片和各薄膜的组合特征矩阵计算膜系的透过率和反射率光谱数据；

对于包含m层薄膜的情况，整个膜系的组合特征矩阵为各层薄膜和基片的特征矩阵的乘积：

$\left[\begin{array}{c}B\\ C\end{array}\right]=\left\{\underset{j=1}{\overset{m}{\Π}}\left[\begin{array}{cc}{\mathrm{cos\δ}}_j& i{\mathrm{sin\δ}}_j/{\mathrm{\η}}_j\\ {\mathrm{i\η}}_j{\mathrm{sin\δ}}_j& {\mathrm{cos\δ}}_j\end{array}\right]\right\}\left[\begin{array}{c}1\\ {\mathrm{\η}}_s\end{array}\right],$

其中θ_j为入射角，N_j为第j层膜的光学常数，d_j为第j层膜厚度，λ为光谱的波长点，η表示有效导纳，p偏振方向η＝N/cosθ_j，s偏振方向η＝N·cosθ_j，其中N为光学常数，当N为第j层膜层光学常数N_j时，得到第j层膜的有效导纳η_j，当N为基片玻璃光学常数N_s时，得到基片的有效导纳η_s，当N为入射介质光学常数N₀时，得到入射介质的有效导纳η₀，薄膜和基片的组合导纳为：Y＝C/B；波长λ处反射率为：透过率为：

2.权利要求1所述的方法，其特征在于，以在0°入射角条件下的性能最大值X_0-max或最小值X_0-min为基础，分析在产品性能约束条件下某一膜系不同入射角度的性能相对0°入射条件下的最值性能的差别ΔX_max或ΔX_min，其评价函数如下：

${\mathrm{\ΔX}}_{max}=\sqrt{{(X_{0-max}-X_1)}^2+{(X_{0-max}-X_2)}^2}$

${\mathrm{\ΔX}}_{min}=\sqrt{{(X_{0-min}-X_1)}^2+{(X_{0-min}-X_2)}^2}$

其中，X₁为某一膜系第一入射角的性能，X₂为某一膜系第二入射角的性能，X为透过率T或反射率R。

3.权利要求2所述的方法，其特征在于，利用遗传算法获得0°入射角条件下的性能最值和某一膜系不同入射角度的性能。

4.权利要求2所述的方法，其特征在于，所述遗传算法参数设置范围为：种群大小即种群中个体数量不大于50个、不小于30个；迭代次数不大于50次、不小于25次；精英数量不大于种群大小的一半、不小于3个；交叉比例不大于0.8、不小于0.2。

5.权利要求4所述的方法，其特征在于，所述遗传算法参数为种群大小为35个个体、遗传迭代40次、精英数量为5个，交叉比例0.3。

6.权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不同角度选自下述入射角0°、15°、30°、45°和60°。

7.权利要求6所述的方法，其特征在于，所述不同角度为0°和45°。

8.权利要求1-7任一项所述的膜系多角度光谱敏感性分析方法在膜系优化中的应用，以不同入射角度的性能相对0°入射条件下的最值性能的差别ΔX_max或ΔX_min最小的膜系为优选膜系。