[发明专利]一种宽带高反射高阈值低色散镜及其设计方法

权利要求书

1.一种宽带高反射高阈值低色散镜的设计方法，其特征在于，根据所述方法设计的宽带高反射高阈值低色散镜的结构为G/M/C/A，其中G代表基底层，M代表金属膜层，C代表介质膜层，A代表空气层，所述介质膜层由多层低折射率的介质薄膜材料和高折射率的介质薄膜材料交替堆叠而成；所述方法包括以下步骤：

1）根据实际需要设计的宽带低色散镜目标波段选择金属膜 层材料；

2）根据所需设计低色散镜反射带宽和阈值要求，选择合适的介质膜层低折射率的介质薄膜材料和高折射率的介质薄膜材料；

3）根据实际需要设计的宽带低色散镜反射带宽、反射率和色散要求，设计初始结构，设定优化目标值，利用优化算法对介质膜进行优化，得到初步优化后的膜系设计结果，之后通过调整介质膜的层数和厚度优化介质膜系结构，若设计结果未能达到反射带宽要求，通过减少介质膜层数，继续优化，直至达到最终设计要求；若设计结果未能达到反射率要求，通过增加介质膜层数，继续优化，直至达到设计要求；若设计结果未能达到色散要求，通过减少介质膜层数，继续优化，直至达到设计要求；

4）得到最终满足设计需求的宽带高反射高阈值低色散镜膜系结构。

2.根据权利要求1所述的宽带高反射高阈值低色散镜的设计方法，其特征在于：所述步骤2）中低折射率的介质薄膜材料和高折射率的介质薄膜材料的折射率参数由柯西公式、Sellmeier公式、或Hartmann公式中的任意一个确定。

3.根据权利要求1所述的宽带高反射高阈值低色散镜的设计方法，其特征在于：所述步骤3）中的优化算法为gradient、needle、optimac、variable metric、或simplex中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的宽带高反射高阈值低色散镜的设计方法，其特征在于：所述基底层材料为石英玻璃或CaF₂。

5.根据权利要求1所述的宽带高反射高阈值低色散镜的设计方法，其特征在于：所述金属膜层材料为银、金、或铝中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的宽带高反射高阈值低色散镜的设计方法，其特征在于：所述低折射率的介质薄膜材料为SiO₂、Al₂O₃、或MgF₂中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的宽带高反射高阈值低色散镜的设计方法，其特征在于：所述高折射率的介质薄膜材料为TiO₂，Nb₂O₅，Ta₂O₅，HfO₂，ZrO₂，氟化物，硫化物，或Si中的任意一种。