结构参数计算方法和结构参数计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的结构参数计算方法和结构参数计算装置，涉及光学薄膜制造技术领域。所述结构参数计算方法包括：获取需要制作的激光反射膜的反射率、残余应力以及电场强度，其中，所述激光反射膜包括内部周期结构和外部匹配结构，所述内部周期结构包括多层子结构，每一层子结构包括第一高折射层和第一低折射层，所述外部匹配结构包括第二高折射层和第二低折射层；根据所述反射率计算得到所述多层子结构的层数，根据所述残余应力计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比，并根据所述电场强度计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度。通过上述方法，可以改善通过现有技术设计制造的激光反射膜存在综合性能较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
结构参数计算方法和结构参数计算装置
本专利技术涉及光学薄膜制造
，具体而言，涉及一种结构参数计算方法和结构参数计算装置。
技术介绍
高性能红外激光反射膜是高功率激光器的重要元件，主要用于高能量激光光束的传输。其中，激光反射膜的综合性能(光谱/残余应力以及损伤阈值)直接决定了注入激光器的光束质量以及输出功率。现有的激光反射膜在设计过程中主要基于光学性能指标确定其膜层结构参数，导致基于该指标设计制造的激光反射膜存在综合性能较差的问题，例如，残余应力过高或容易在强电场作用下发生激光损伤的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种结构参数计算方法和结构参数计算装置，以改善通过现有技术制造的激光反射膜存在综合性能较差的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：一种结构参数计算方法，用于对激光反射膜的结构参数进行计算，所述方法包括：获取需要制作的激光反射膜的反射率、残余应力以及电场强度，其中，所述激光反射膜包括内部周期结构和外部匹配结构，所述内部周期结构包括多层子结构，每一层子结构包括第一高折射层和第一低折射层，所述外部匹配结构包括第二高折射层和第二低折射层；根据所述反射率计算得到所述多层子结构的层数，根据所述残余应力计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比，并根据所述电场强度计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算方法中，所述激光反射膜还包括基底，所述内部周期结构位于所述基底的一面，所述外部匹配结构位于所述内部周期结构远离所述基底的一面，所述根据所述反射率计算得到所述多层子结构的层数的步骤包括：获取所述基底的折射率、所述第一高折射层的折射率以及所述第一低折射层的折射率；根据获取的反射率和折射率按照第一预设计算公式计算得到所述多层子结构的层数。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算方法中，所述第一预设计算公式包括：其中，R为反射率，nH为第一高折射层的折射率，nL为第一低折射层的折射率，ng为基底的折射率，p为子结构的层数。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算方法中，所述根据所述残余应力计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比的步骤包括：获取所述第一高折射层对应的材料在单独沉积时的平均应力和所述第一低折射层对应的材料在单独沉积时的平均应力；根据获取的残余应力和平均应力按照第二预设计算公式计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算方法中，所述第二预设计算公式包括：其中，σtotal为残余应力，m为第一高折射层的厚度，n为第一低折射层的厚度，σH为第一高折射层对应的平均应力，σL为第一低折射层对应的平均应力，F为基于多层子结构的层数和第一高折射层与第一低折射层之间的膜层界面应力确定的一固定值。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算方法中，所述根据所述电场强度计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度的步骤包括：获取所述第二高折射层的折射率和所述第二低折射层的折射率；根据获取的电场强度和折射率计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度。本专利技术实施例还提供了一种结构参数计算装置，用于对激光反射膜的结构参数进行计算，所述装置包括：性能参数获取模块，用于获取需要制作的激光反射膜的反射率、残余应力以及电场强度，其中，所述激光反射膜包括内部周期结构和外部匹配结构，所述内部周期结构包括多层子结构，每一层子结构包括第一高折射层和第一低折射层，所述外部匹配结构包括第二高折射层和第二低折射层；结构参数计算模块，用于根据所述反射率计算得到所述多层子结构的层数，根据所述残余应力计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比，并根据所述电场强度计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算装置中，所述激光反射膜还包括基底，所述内部周期结构位于所述基底的一面，所述外部匹配结构位于所述内部周期结构远离所述基底的一面，所述性能参数获取模块包括：第一折射率获取子模块，用于获取所述基底的折射率、所述第一高折射层的折射率以及所述第一低折射层的折射率；层数计算子模块，用于根据获取的反射率和折射率按照第一预设计算公式计算得到所述多层子结构的层数。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算装置中，所述性能参数获取模块还包括：平均应力获取子模块，用于获取所述第一高折射层对应的材料在单独沉积时的平均应力和所述第一低折射层对应的材料在单独沉积时的平均应力；厚度比计算子模块，用于根据获取的残余应力和平均应力按照第二预设计算公式计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述结构参数计算装置中，所述性能参数获取模块还包括：第二折射率获取子模块，用于获取所述第二高折射层的折射率和所述第二低折射层的折射率；厚度计算子模块，用于根据获取的电场强度和折射率计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度。本专利技术提供的结构参数计算方法和结构参数计算装置，通过基于反射率、残余应力以及电场强度对激光反射膜的结构参数进行计算，可以使得基于该结构参数制造的激光反射膜具有较好的性能，可以满足在反射率、残余应力以及电场强度多方向上的需求，进而改善现有技术中制造的激光反射膜因只能满足光谱特性要求而存在综合性能较差的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术实施例提供的电子设备的结构框图。图2为本专利技术实施例提供的结构参数计算方法的流程示意图。图3为本专利技术实施例提供的激光反射膜的结构示意图。图4为图2中步骤S130的流程示意图。图5为图2中步骤S130的另一流程示意图。图6为图2中步骤S130的另一流程示意图。图7为本专利技术实施例提供的结构参数计算装置的结构框图。图8为本专利技术实施例提供的结构参数计算模块的结构框图。图9为本专利技术实施例提供的结构参数计算模块的另一结构框图。图10为本专利技术实施例提供的结构参数计算模块的另一结构框图。图标：10-电子设备；12-存储器；14-处理器；100-结构参数计算装置；110-性能参数获取模块；130-结构参数计算模块；131-第一折射率获取子模块；132-层数计算子模块；134-平均应力获取子模块；135-厚度比计算子模块；137-第二折射率获取子模块；138-厚度计算子模块；200-激光反射膜；210-基底；230-内部周期结构；231-第一高折射层；233-第一低折射层；250-外部匹配结构；251-第二高折射层；253-第二低折射层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构参数计算方法，用于对激光反射膜的结构参数进行计算，其特征在于，所述方法包括：获取需要制作的激光反射膜的反射率、残余应力以及电场强度，其中，所述激光反射膜包括内部周期结构和外部匹配结构，所述内部周期结构包括多层子结构，每一层子结构包括第一高折射层和第一低折射层，所述外部匹配结构包括第二高折射层和第二低折射层；根据所述反射率计算得到所述多层子结构的层数，根据所述残余应力计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比，并根据所述电场强度计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度。

【技术特征摘要】
1.一种结构参数计算方法，用于对激光反射膜的结构参数进行计算，其特征在于，所述方法包括：获取需要制作的激光反射膜的反射率、残余应力以及电场强度，其中，所述激光反射膜包括内部周期结构和外部匹配结构，所述内部周期结构包括多层子结构，每一层子结构包括第一高折射层和第一低折射层，所述外部匹配结构包括第二高折射层和第二低折射层；根据所述反射率计算得到所述多层子结构的层数，根据所述残余应力计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比，并根据所述电场强度计算得到所述第二高折射层的厚度和所述第二低折射层的厚度。2.根据权利要求1所述的结构参数计算方法，其特征在于，所述激光反射膜还包括基底，所述内部周期结构位于所述基底的一面，所述外部匹配结构位于所述内部周期结构远离所述基底的一面，所述根据所述反射率计算得到所述多层子结构的层数的步骤包括：获取所述基底的折射率、所述第一高折射层的折射率以及所述第一低折射层的折射率；根据获取的反射率和折射率按照第一预设计算公式计算得到所述多层子结构的层数。3.根据权利要求2所述的结构参数计算方法，其特征在于，所述第一预设计算公式包括：其中，R为反射率，nH为第一高折射层的折射率，nL为第一低折射层的折射率，ng为基底的折射率，p为子结构的层数。4.根据权利要求1-3任意一项所述的结构参数计算方法，其特征在于，所述根据所述残余应力计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比的步骤包括：获取所述第一高折射层对应的材料在单独沉积时的平均应力和所述第一低折射层对应的材料在单独沉积时的平均应力；根据获取的残余应力和平均应力按照第二预设计算公式计算得到所述第一高折射层和所述第一低折射层的厚度比。5.根据权利要求4所述的结构参数计算方法，其特征在于，所述第二预设计算公式包括：其中，σtotal为残余应力，m为第一高折射层的厚度，n为第一低折射层的厚度，σH为第一高折射层对应的平均应力，σL为第一低折射层对应的平均应力，F为基于多层子结构的层数和第一高折射层与第一低折射层之间的膜层界面应力确定的一固定值。6.根据权利要求1-3任意一项所述的结构参数计算方...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘峰，王健，马平，卫耀伟，张飞，张清华，刘民才，
申请(专利权)人：成都精密光学工程研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51