一、膜系优化设计中的逃逸函数法（论文文献综述）
刘晓林[1]（2015）在《浸没式ArF光刻物镜的光学设计及像差控制》文中研究指明超大数值孔径（Numerical Aperture,简称NA）浸没式氟化氩（Argon Fluoride,简称ArF）光刻机,结合多种新型分辨率增强技术（Resolution Enhancement Technology,简称RET）可实现45-14nm技术节点集成电路制造,光刻机照明系统和物镜系统必须实现RET预言的结构和性能。国外浸没式光刻机已经实现产业化,技术相对成熟,而我国基础相对薄弱,比国际落后几代,同时,国际上对中国进口先进或高端光刻机进行限制。因此,我国必须自主设计研制超大NA浸没式光刻机。浸没式（NA>1）光刻物镜是现代最精密、最复杂的光学系统之一,二十余枚镜片的初始结构设计难度极大,设计和优化参数的维度极高,常规的设计优化方法难以获得满足光刻性能要求的物镜。另一方面,浸没式光刻采用偏振成像。因此,在物镜设计过程中,不仅要控制物镜波像差（波像差仅仅是偏振像差的子像差之一）,更要全面控制物镜系统的偏振像差。现有文献主要研究偏振像差的表征及其对光刻成像的影响。针对具体浸没式光刻物镜设计,尚没有全面和系统地研究和报道偏振像差分析和控制方法。此外,对光刻物镜加工、检测及集成的精度要求极高,必须在设计优化光刻物镜,以及确定光刻物镜加工公差和集成精度的过程中,研发各个环节像差控制方法和技术。本文面向国家科技重大专项（极大规模集成电路装备及成套工艺）的需求,完成了如下研究工作:一、浸没式光刻物镜的光学系统结构设计及多维度参数优化技术。对比研究了国际上浸没式光刻物镜的结构特点,确定了含两枚反射镜的同轴折反结构为初始结构。研究了各子镜组的设计特点,建立了本文的研究基础。分析研究和明确了该物镜的工程化约束条件,提高了物镜设计的可制造性。本文提出了多维度参数优化方法,有效解决了折反式光刻物镜优化变量较多,结构变量空间的维数较高导致的优化难题。具体方法和实施过程:利用CODE V并结合人工干预方法和加减镜片来逐步进行改进设计,不同设计和优化阶段确定了不同约束条件和优化变量类型,最终高效稳定地获得了满足设计要求的物镜结构。应用该优化技术,本文设计优化了三套浸没式光刻物镜结构,其NA分别为1.2、1.25以及1.35。对于NA1.2双远心成像系统,全视场内单色波像差RMS值达到1nm以下,畸变小于0.5nm,满足物镜系统各项几何光学指标的要求。对于特征尺寸为45nm的密集线条,仅考虑物镜光学结构引起的波像差,其特征尺寸误差（cderror,简称cde）最大仅为0.1nm,图形位置偏移误差（pe）小于0.4nm。二、偏振像差的影响及控制技术研究。分别研究了物镜系统光学薄膜和氟化钙透镜双折射两个关键因素独立引起的偏振像差特点及分布规律,为偏振像差的分析及控制提供了物理光学研究基础。以na1.2物镜系统为研究对象,对比研究了裸镜系统和规整膜系统的偏振像差及其对光刻性能影响,并在物镜设计阶段比较系统地研究了偏振像差中各子像差对光刻性能之间的影响规律。研究结果表明,偏振像差中的标量变迹和双向衰减子像差是引起cd误差的主要因素,标量相位和双向延迟子像差是引起图形偏移的主要因素,对于te偏振光照明,旋转子像差对光刻性能无影响。同时研究结果表明,传统规整膜引起的物镜系统的双向衰减仍然较大,引起严重的cde。进而,本文提出了协同控制非规整膜层与氟化钙偏振效应的设计方法。该方法首先在大入射角度的表面上进行特定的非规整膜层设计,然后将膜层与氟化钙双折射效应进行协同优化,获取最佳晶轴取向,实现两者之间的最佳补偿,最终,有效地降低了系统偏振像差。较规整膜系统,偏振像差控制后的系统,双向衰减减小了90%,双向延迟减小了26%。45nm不同周期线条下,全视场范围内,图形偏移误差均在3.4nm以下,cd误差的变化范围由控制前的-12.7nm+4.3nm缩小到-0.1nm+0.9nm。在本项研究工作中,开发了自动获取单一偏振子像差的琼斯光瞳的程序,单一表面引起的偏振像差获取程序、全视场范围内入射到镜片各表面的角度分析程序,氟化钙引起的偏振像差分析程序,膜层偏振效应及晶体双折射效应的协同优化设计程序等,拓展了商业光学设计软件的功能,在光学系统的偏振像差分析及控制中发挥了重要作用。三、公差分析和像差控制及补偿技术研究。针对所设计的na1.2浸没式光刻物镜,进行了详尽的公差分析及补偿器优选。特别针对透镜加工后的面形误差补偿问题,本文提出了两种有效的补偿方法。一是基于模拟退火算法的面形自动匹配优化方法。该方法是依据面形误差的非旋转对称性和各表面面形误差相互补偿的原理,首先建立了面形误差与其影响的波像差的解析关系,依此关系和各表面的有效通光区域,建立了面形匹配的全局优化方法,最终自动获取最佳元件旋转角度组合,实现了诸多面形误差之间的最佳补偿效果。二是利用补偿面来补偿其余表面面形误差的方法。该方法依据波像差互补的补偿原理,建立了一种确定补偿面的面形误差函数的计算方法。通过模拟装调na1.2物镜系统,验证了两种方法的有效性。上述两种方法均可应用到几乎所有的成像光学系统中,具有普适性和较强的工程实用价值。四、实验型深紫外光刻物镜的研制和像差控制及补偿技术应用。本文设计并研制了国内首套ArF光源（193nm波长）实验型投影光刻物镜。该物镜采用一种新型折反式Schwarzschild的物镜结构,工作带宽达100pm、数值孔径达0.75,且接近衍射极限的成像性能。重点针对装配过程中像差补偿技术进行了深入研究。研究表明:半径误差和厚度误差对系统波像差的影响,可通过优化空间间隔,几乎得到完全补偿;应用本文提出的面形匹配优化方法,物镜的象散和彗差显着降低,系统波像差RMS由匹配前的0.35λ降低至0.11λ,像质提高了65%;应用本文提出的补偿面法,其余表面的面形误差几乎被完全补偿,波像差RMS可降低至0.04λ,像质较补偿前提高了84%。
吴康宁[2]（2013）在《几种光学器件的模拟仿真和优化设计研究》文中研究指明光学器件作为光电子产业的基石,具有非常重要的地位。随着科学技术的发展,特别是在光通信与信息显示技术的牵引下,对于研制各种类型的光学器件提出了更新、更高的要求,传统的光学器件设计技术也面临着严峻的考验。近年来,计算机技术的快速发展,为光学器件的模拟仿真与优化设计提供了有力的硬件条件。如何利用计算机对光学器件进行建模和仿真、对薄膜的性能进行估算,对薄膜结构进行设计优化等,都是关系到光学产业发展的重要问题。本论文主要进行了光学器件的模拟仿真和优化设计的相关研究,利用C#开发了一种基于偏振光学器件的虚拟光学加密系统,验证了计算机与光学相结合的重要性和可操作性；利用C#调用Fortran库并结合多种控件编程技术实现了一款光学设计与优化软件,以实现对光学薄膜的设计和优化,并能分析薄膜特性从而对实际生产进行前瞻性指导；针对本文工作的软件实现,开发了一种改进的系统框架——MVCF,既实现了松散耦合设计模式,又能提高科学计算的运算速度；为了将结果更好的展示给设计人员,开发了3D点云成面技术,便于设计人员发现规律,指导设计。论文涉及的关键技术研究包括：虚拟光学加密；光学薄膜的各种基本特性的计算（透射率、反射率、相移、电场分布、磁场分布、等效位相厚度等）；光学器件的建模仿真；文本、2D和3D多种结果展示；点云除噪和点云空洞插值等3D点云成面技术；利用多种优化算法如针法、遗传算法等算法优化已有膜系,以及利用松散耦合的MVCF框架实现系统的模块化开发。利用本文研究的几项相关技术,模拟了基于偏振光学器件的加密系统,结果表明,所提出的加密系统安全性较高、抗攻击性强；模拟仿真及优化设计了几种光学薄膜器件,获得比较理想的结果,并与相关文献的结果一致。
吴素勇[3]（2011）在《光学薄膜鲁棒设计、参数表征和反向工程等若干关键技术研究》文中进行了进一步梳理光学薄膜作为关键元件，支撑和确保了事实上几乎所有现代光学系统的各种成功应用，其中光学薄膜软件技术发挥过、也必将持续发挥着关键性的作用。论文围绕光学薄膜软件技术中特别具有实用价值的若干前沿或关键方向进行了细致的基础理论和应用技术研究，主要包括决定膜系设计软件计算速度的核心数学算法、面向成品率的鲁棒膜系设计方法、膜材料光学参数表征中测量数据误差处理技术和多层膜反向工程算法开发等内容。这些关键技术的研究，有利于提高国内光学薄膜软件的算法水平和性能指标，有助于软件技术在镀膜生产和薄膜测量中发挥更显着的实用价值，有助于解决工业生产中的成本控制和高端应用中的苛刻光谱质量等突出问题。论文的主要内容和贡献如下：（1）理论上建立了决定膜系设计软件计算速度和精度的核心数学模型——多层膜膜系光谱系数对膜层参数的一阶及二阶偏导数的解析计算模型，并得到了群延迟和群延迟色散的解析计算表达式。该解析模型，与矩阵法具有一致的物理背景，普遍适用于各向同性的均匀膜系统，形式上简明，数学上严格准确，编程上具有快速算法特性，应用上可用于薄膜光学的各个领域，可以作为薄膜工作者进行膜系分析、设计、表征和反向工程等技术的有力高阶工具。（2）基于上述膜系光谱系数偏导数解析模型，提出了膜系设计评价函数梯度和Hesse矩阵的准确计算模型和快速实现算法，证明了该解析算法相比于有限差分近似模型在计算精度、计算量和计算时间上的优势，有利于采用二阶最优化方法来加快膜系优化设计的速度，特别是对于提高大膜层数的膜系设计速度有实用价值。（3）运用上述膜系光谱系数偏导数解析模型，提出了一种新型的三棱锥形玻璃基片光学薄膜超声水听器，在不增加敏感膜膜层数的情况下，其最佳工作点的声光灵敏度较平板玻璃基片光学薄膜超声水听器提高了约一个量级，同时在光路调节、准直及稳定性，无扭曲测量时间和空间平均修正等方面体现了优势。（4）基于膜系误差灵敏度主动控制思想，提出了新的光学薄膜鲁棒设计方法，研究了其快速实现算法。纵向上与传统膜系设计，横向上与其他鲁棒膜系设计思想，在计算精度和计算时间上进行了对比研究，结果证实了该鲁棒膜系设计方法在计算精度、计算量和时间消耗上的优势。应用上，通过对斜入射消偏振单点减反膜、宽带减反膜、可见—红外双波段减反膜、中性分光膜和线性透射率滤光片等多类光学薄膜的鲁棒设计实验，验证了该鲁棒膜系设计方法的误差控制效果。（5）针对正交偏振激光器中应用的高性能偏振分光膜，对比研究了不同应用方案的误差响应特性，通过鲁棒设计实验研究，找到了该偏振分光膜膜系误差灵敏度的本质决定因素，提出了一种高鲁棒性的高性能激光偏振分光膜方案，其膜系结构简单，易于实际镀膜，为原方案镀膜过程中的低成品率和光谱质量退化问题提供了一种可能的解决方案。（6）基于光谱测量系统误差和随机误差的不同特性分析，提出了一种新的膜材料光学参数表征中测量数据误差处理技术。针对难以消除的测量系统误差，利用膜系光谱系数对膜层参数的一阶偏导数的零点位置和符号信息进行有利于反演计算的光谱测量数据筛选，以最小化测量系统误差对薄膜光学参数表征的误差传递作用。针对不可分离的测量随机误差，提出多次在实测光谱数据中人为注入随机噪声的思想，利用统计平均来减小甚至消除实测光谱数据中随机误差对薄膜光学参数表征不确定度的影响。将上述方法分别应用于基于光度法和椭偏法的薄膜表征实验中，以可复现的数值模拟实验探讨了其技术实施细节，以充分的数值实验数据和合理的理论解释支持和验证了这种误差处理技术的可靠性和应用价值。（7）对比研究了多层膜反向工程中各种局部优化方法在搜索能力、多解性处理、跳出局部极值的可能性、约束条件的影响及其施加策略等方面的性能，通过数值模拟实验给出了反向工程算法中理想的局部优化技术方案。探讨了多层膜反向工程中局部优化算法的有限适用性，提出了一种局部与全局一体化的多层膜反向工程算法，通过对12层锗基红外宽带减反膜、19层规整高反片和29层规整窄带滤光片等薄膜在各种人为模拟的镀膜厚度误差下的反向工程数值模拟实验，以可复现的数据验证了该一体化算法对多层膜反向工程具有良好的可靠性、较局部优化算法的优越性和对各类薄膜的普遍适用性。实验验证上，对15层红光滤光片、31层近红外高反膜、34层高精度激光偏振分光膜和一个未知理论设计结构的美国某高反膜片等已镀薄膜进行了多步骤离线反向工程实验分析，通过复现实测光谱曲线的特征信息（如波峰位置偏移、由系统或随机厚度误差造成的典型光谱特征），得到了多层膜中有物理意义的膜材料折射率色散关系、较可靠的膜系厚度及镀膜误差分布情况，验证了该局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的可靠性。
赵燕[4]（2011）在《光子嫩肤标准谱段滤光片的研制》文中研究说明近年来,由于光子嫩肤技术的快速发展,光子嫩肤仪的核心元件滤光片的研制显得尤为重要。本文旨在研制一种在光子嫩肤仪中用于产生标准谱段的滤光片。本文采用石英作为基底,选择TiO2和SiO2作为高低折射率材料,并用needle优化方法压缩通带波纹,通过真空镀膜和离子辅助的技术,研制了200nm-550（630）nm平均透过率低于0.3%：570（650）nm-1200nm平均透过率高于95%的光子嫩肤标准谱段的滤光片。在制备过程中,解决了TiO2的吸收问题和薄膜厚度控制的问题。在前期实验中,分析了波长漂移产生的原因并提出可行方法,经过多次实验,得到了满足光谱要求的滤光片,通过水中浸泡和胶带撕拉等测试,可知该薄膜牢固度良好。
耿似玉[5]（2010）在《用于紫外指纹仪的短波通滤光片的研制》文中认为为了加强国家安全和社会的安定,要求使用指纹仪进行指纹识别,身份鉴别,安全防伪,检测等。本课题主要研究用于指纹仪镜头的各种波长的短波通滤光片的设计与制备,根据薄膜光学的基本理论,选取二氧化钛与二氧化硅作为薄膜材料,具体工作波段为380m～800nm,借助膜系设计软件优化设计膜系。采用离子源辅助沉积的真空镀膜方法,通过调整镀膜工艺参数,减少膜厚控制误差,并用UV-3150型分光光度计测试光谱特性曲线,在K9基底上成功镀制了符合使用要求的短波通滤光膜。所镀膜层能够承受恶劣的环境测试,完全满足紫外指纹仪的使用要求。
张静[6]（2009）在《1064nm窄带滤光片的设计和制备》文中认为窄带滤光片作为滤光和选择谱线的器件,在激光技术,医疗,卫星遥感探测以及目前正在飞速发展的光通讯技术中有着广泛的应用。窄带滤光片镀制难度高,成品率低,成本高。本文提出的窄带滤光片的间隔层干涉级次相对较低,可以极大降低镀制难度和成本。本论文主要研究1064nm窄带滤光片的设计、制备技术及相关测试技术,要求将1064nm的激光高透过,使紫外光、可见光以及近红外的光全部截止。解决的关键问题是通带的半宽度,制备工艺的稳定性和膜厚监控的准确性。根据材料的特性及薄膜的沉积条件选择合适的材料进行膜系设计。在制备过程中采用光控法与晶控法相结合的方法监控膜厚,利用离子辅助沉积系统改善成膜结构,提高膜层牢固性。根据镀膜条件对成膜质量的影响,优化了工艺参数。
冯丹,吕国强,陆红波[7]（2008）在《胆甾相零反射液晶显示盒吸收膜系研究》文中认为综述了吸收膜系的工作原理、参数以及其性能指标。利用Bruggema理论设计出Al-N-Al渐变的双层吸收膜。并利用needle-tunneling优化法进行自动设计、寻求最优,设计出与液晶显示盒相匹配的选择性吸收膜系。
黄玲程[8]（2008）在《可调波长与带宽的光学器件镀膜技术的研究》文中认为本论文应用制备各种规格的干涉截止滤光片来实现光学器件的波长与带宽的可调,尤其对难度较大的短波通滤光片的设计与制备做了详细介绍。根据短波通滤光片的设计原理,分别用二氧化钛和二氧化硅作为高折射率材料和低折射率材料。首先从理论上计算出用这两种材料设计的短波通滤光片所需要的周期数,然后分析并计算出短波通滤光片的主膜系,分析计算机输出膜系的光谱曲线,由于据此周期数设计出的膜系光谱曲线在部分波长处的透过率不符合要求,因此对该膜系再用膜系设计软件进行优化。依照改进的设计进行多次制备,制备过程的重点在于膜厚的监控,应使膜层均匀、牢固,采用石英晶体监控方法控制膜厚。最终制备出了符合要求的短波通滤光片,找到了最佳制备工艺和方法。实验结果表明,镀制膜层的透射率曲线与理论曲线相似,皆符合技术要求。最后,将制备出的各种短波通滤光片与长波通滤光片相匹配即可实现波长与带宽的可调性。
熊鹰[9]（2008）在《文件检测仪器—长波通滤光片的研究》文中提出在文检仪光学系统中,长波通滤光片占有很重要的地位。本文从薄膜光学的基本理论和膜系设计理论方面进行长波通滤光片的膜系设计。具体针对工作波段为380nm到720nm,设计并优化膜系,选用TiO2和SiO2作为镀膜材料,试验在GX-900A全自动真空镀膜机上完成,利用电子束和离子辅助进行沉积镀膜,并用UV3100PC分光光度计测试光谱特性曲线。最后对制备的长波通滤光片薄膜进行了各种环境实验。结果表明,膜层的各项指标均符合使用要求。
吴素勇[10]（2007）在《遗传算法在膜系设计中的应用》文中研究说明遗传算法是基于自然选择和遗传变异等生物进化机制的一种全局概率搜索方法。遗传算法以其良好的全局寻优能力为解决各种复杂问题提供了一个通用的框架,不依赖于问题的具体领域。本论文首先成功地把基于精英保留策略的改进遗传算法和采用Levenberg-Marquardt算法的非线性最小二乘法结合起来,构造了适用于光学薄膜自动设计的混合遗传算法。该膜系设计方法集遗传算法的全局寻优能力和非线性最小二乘法的局部收敛能力于一体,能以较大的概率找到在实际约束下的最佳膜系结构,特别是在寻找全局最优解区域的方面表现出色。其次将此混合遗传算法在增透膜、红色带通滤光片、窄带滤光片、高反片和其它新型光学薄膜的设计中取得了成功应用,设计出了光谱性能优良和具有良好镀制性能的光学薄膜结构,红色带通滤光片已经实际镀制并呈现出良好和稳定的实际使用效果。论文最后以MATLAB语言为基础,编制了遗传算法膜系设计和分析的通用软件,软件以简明的注释系统和缺省系统、良好的输入报错排错系统和丰富高效的功能以及友善的彩色人机界面在测评阶段获得了用户的好评。在功能上,遗传算法光学薄膜设计和分析软件能够解决常用的由两种材料交替组成的光学薄膜的设计问题,并能对任意结构的光学薄膜进行光谱计算、灵敏度分析和色散分析,实现了光学薄膜软件的主要功能。
二、膜系优化设计中的逃逸函数法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、膜系优化设计中的逃逸函数法（论文提纲范文）
（1）浸没式ArF光刻物镜的光学设计及像差控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光刻物镜光学结构设计研究现状 |
| 1.2.2 偏振像差的影响及控制研究现状 |
| 1.2.3 光刻物镜的像差补偿研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.3.1 浸没式光刻物镜光学结构设计研究 |
| 1.3.2 偏振像差的影响及控制方法研究 |
| 1.3.3 公差分析及像差补偿方法研究 |
| 1.3.4 实验型光刻物镜研制及像差补偿方法应用 |
| 1.4 论文主要内容安排 |
| 第2章 设计方案确定 |
| 2.1 成像原理及偏振像差 |
| 2.1.1 矢量光刻成像原理 |
| 2.1.2 物镜偏振像差及表征 |
| 2.2 设计方案确定 |
| 2.2.1 设计指标 |
| 2.2.2 设计难点 |
| 2.2.3 整体设计方案 |
| 2.2.4 初始结构选型分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 物镜的光学结构设计 |
| 3.1 光源及光学材料 |
| 3.2 各子镜组的设计特点及方法研究 |
| 3.3 工程化设计的约束条件 |
| 3.4 多维度参数优化方法 |
| 3.5 NA1.2 系统设计结果 |
| 3.5.1 结构及基本光学特性 |
| 3.5.2 非球面工艺性评估 |
| 3.5.3 远心度分析 |
| 3.5.4 MTF、场曲及畸变分析 |
| 3.5.5 波像差 |
| 3.5.6 光刻性能仿真 |
| 3.6 NA1.25及NA1.35系统设计结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 偏振像差的影响及控制 |
| 4.1 关键因素引起的偏振效应分析 |
| 4.1.1 光学薄膜的偏振特性分析 |
| 4.1.2 氟化钙的偏振特性分析 |
| 4.2 裸镜系统的偏振像差分析 |
| 4.3 规整膜系统的偏振像差分析 |
| 4.3.1 偏振像差分析及光刻性能影响 |
| 4.3.2 偏振子像差对光刻性能的影响 |
| 4.4 偏振像差控制 |
| 4.4.1 每个表面入射角及偏振分析 |
| 4.4.2 非规整膜系设计 |
| 4.4.3 氟化钙与膜层的协同优化 |
| 4.4.4 偏振像差控制结果 |
| 4.4.5 光刻性能仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 公差分析及像差补偿 |
| 5.1 公差灵敏度分析 |
| 5.2 补偿器优择 |
| 5.3 利用面形自动匹配的像差补偿 |
| 5.3.1 面形误差与其引起波像差的关系 |
| 5.3.2 近似关系的精度验证 |
| 5.3.3 面形自动匹配优化方法 |
| 5.3.4 实例仿真 |
| 5.4 利用补偿面的像差补偿 |
| 5.4.1 利用补偿面的像差补偿方法 |
| 5.4.2 实例仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 实验型光刻物镜研制及像差补偿方法应用 |
| 6.1 光学设计 |
| 6.1.1 设计指标要求 |
| 6.1.2 初始结构选择 |
| 6.1.3 设计及优化 |
| 6.1.4 设计结果 |
| 6.2 公差分析 |
| 6.3 装配及像差补偿 |
| 6.3.1 装配方案 |
| 6.3.2 半径及厚度误差的像差补偿 |
| 6.3.3 面形自动匹配优化方法的应用 |
| 6.3.4 系统实际装配 |
| 6.4 补偿面法的探索性应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 附录Fringe Zernike像差和表达式 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）几种光学器件的模拟仿真和优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 偏振光学器件加密的研究概况 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究现状 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 光学薄膜器件模拟仿真和优化设计的研究概况 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究现状 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.3 本文工作 |
| 第二章 基于偏振光学器件的虚拟光学加密系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论和系统设计 |
| 2.2.1 法拉第效应 |
| 2.2.2 混沌理论 |
| 2.2.3 虚拟光学系统 |
| 2.3 加密和解密算法 |
| 2.3.1 加密算法 |
| 2.3.2 解密算法 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.5 可靠性分析 |
| 2.5.1 加密空间分析 |
| 2.5.2 传输方式分析 |
| 2.5.3 直方图分析 |
| 2.6 总结 |
| 第三章 光学薄膜器件的特性计算与优化算法 |
| 3.1 光学薄膜特性计算 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 光在介质边界的反射与折射 |
| 3.1.3 光在介质内传播 |
| 3.1.4 光学薄膜特性计算方法 |
| 3.1.5 计算实例 |
| 3.2 光学薄膜优化算法 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 针式算法 |
| 3.2.3 单纯形法 |
| 3.2.4 多维搜索优化算法 |
| 3.3 薄膜仿真优化算法可信度分析 |
| 3.4 总结 |
| 第四章 3D点云成面技术 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 点云除噪技术 |
| 4.3 点云空洞插值技术 |
| 4.4 实践效果 |
| 4.5 总结 |
| 第五章 系统架构和程序结构 |
| 5.1 系统架构概述 |
| 5.2 程序结构 |
| 5.3 总结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（3）光学薄膜鲁棒设计、参数表征和反向工程等若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国际光学薄膜软件 |
| 1.2.1 Essential Macleod |
| 1.2.2 TFCalc |
| 1.2.3 FilmStar |
| 1.2.4 Film Wizard / FilmMonitor / FilmEllipse |
| 1.2.5 Optilayer / OptiChar / OptiRe |
| 1.2.6 Multilayer |
| 1.2.7 OnlyFilm / OpTeFilm |
| 1.2.8 OpenFilters |
| 1.2.9 Scout / Code / GenetiCode |
| 1.2.10 TFCompanion |
| 1.3 国内光学薄膜软件 |
| 1.3.1 浙江大学Autofilm / Mass / CADOC |
| 1.3.2 北京理工大学Filmaster / TFCAD |
| 1.3.3 国防科技大学光电工程系光学薄膜软件 |
| 1.3.4 中山大学SYSU_OTFLab光学薄膜设计软件 |
| 1.3.5 国内其他单位光学薄膜软件技术研究情况 |
| 1.4 论文的研究意义及主要工作 |
| 第二章 光学薄膜软件核心数学算法开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 膜系光谱系数对膜层参数的一阶和二阶偏导数的解析计算模型 |
| 2.2.1 膜系光谱系数的矩阵计算理论表达 |
| 2.2.2 膜系光谱系数一阶和二阶偏导数的解析计算模型 |
| 2.2.3 膜系光谱系数偏导数解析模型正确性的数值验证 |
| 2.3 光谱系数偏导数解析模型在膜系设计中的快速实现算法 |
| 2.3.1 膜系设计的数学建模 |
| 2.3.2 评价函数梯度和Hesse矩阵的准确计算和快速实现算法 |
| 2.3.3 评价函数梯度和Hesse矩阵的计算精度和时间的对比分析 |
| 2.4 光谱系数偏导数解析模型在光学薄膜水听器灵敏度分析中的应用 |
| 2.4.1 光学薄膜超声水听器的相关研究背景 |
| 2.4.2 一种新型三棱锥形基片光学薄膜水听器的声光灵敏度分析 |
| 2.4.3 结论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于灵敏度控制的光学薄膜鲁棒设计方法 |
| 3.1 光学薄膜鲁棒设计方法的提出和数学建模 |
| 3.1.1 光学薄膜鲁棒设计的相关研究背景 |
| 3.1.2 镀膜中的膜层参数误差及分布规律 |
| 3.1.3 基于灵敏度控制思想的光学薄膜鲁棒设计的数学建模 |
| 3.1.4 基于鲁棒膜系设计的斜入射高精度消偏振减反膜 |
| 3.2 灵敏度控制思想在光学薄膜鲁棒设计中的快速实现算法及应用 |
| 3.2.1 鲁棒膜系设计评价函数解析计算模型的适用条件 |
| 3.2.2 灵敏度控制思想在鲁棒膜系设计中的快速实现算法 |
| 3.2.3 灵敏度控制思想在鲁棒膜系设计中的应用 |
| 3.2.4 结论 |
| 3.3 一种低误差灵敏度的高精度激光偏振分光膜的鲁棒设计 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 激光偏振分光膜的鲁棒膜系设计实验 |
| 3.3.3 激光偏振分光膜的鲁棒膜系设计结果及讨论 |
| 3.3.4 结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 薄膜材料光学参数表征技术中测量误差处理技术 |
| 4.1 薄膜材料光学参数表征技术相关研究背景 |
| 4.2 减小光度测量数据误差造成的薄膜光学参数表征不确定度的方法 |
| 4.2.1 方法的技术思想及建立 |
| 4.2.2 减小光度测量系统误差影响的方法及数值实验 |
| 4.2.3 减小光度测量随机误差影响的方法及数值实验 |
| 4.2.4 关于减小光度测量系统误差影响的方法普适性的进一步讨论 |
| 4.2.5 结论 |
| 4.3 减小椭偏测量数据误差造成的薄膜光学参数表征不确定度的方法 |
| 4.3.1 基于椭偏测量的薄膜光学参数表征的技术思想及数学模型 |
| 4.3.2 减小椭偏角测量系统误差影响的方法及数值实验 |
| 4.3.3 减小椭偏角测量随机误差影响的方法及数值实验 |
| 4.3.4 关于减小椭偏测量系统误差影响的方法普适性的进一步讨论 |
| 4.3.5 结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 一种可靠的光学多层薄膜反向工程算法的开发 |
| 5.1 光学薄膜反向工程的基本概念、技术特点和研究背景 |
| 5.1.1 基本概念和技术特点 |
| 5.1.2 薄膜反向工程相关研究背景 |
| 5.2 光学多层薄膜反向工程中局部优化算法的性能分析 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 各种局部优化算法的性能对比数值实验 |
| 5.2.3 局部优化设计和反向工程数值实验的结果及讨论 |
| 5.2.4 结论 |
| 5.3 基于局部和全局一体化优化算法的多层膜反向工程算法的开发 |
| 5.3.1 多层膜反向工程中局部优化算法的适用性讨论 |
| 5.3.2 一种局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的构造策略 |
| 5.3.3 局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的性能分析 |
| 5.3.4 结论 |
| 5.4 局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的镀膜实验分析 |
| 5.4.1 15层红光滤光片的反向工程实验分析 |
| 5.4.2 31层近红外高反膜的反向工程实验分析 |
| 5.4.3 34层的高精度激光偏振分光膜的反向工程实验分析 |
| 5.4.4 某美国高反膜片的黑箱反向工程实验分析 |
| 5.4.5 结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（4）光子嫩肤标准谱段滤光片的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子嫩肤技术的诞生背景 |
| 1.2 光子嫩肤仪国内外研究现状 |
| 1.3 滤光片的发展现状 |
| 1.4 课题研究的内容 |
| 第二章 膜系的设计 |
| 2.1 膜料的选择 |
| 2.2 膜料的色散特性 |
| 2.3 干涉截止滤光片简介 |
| 2.4 波纹产生原因 |
| 2.5 解析法设计滤光片 |
| 2.6 自动优化设计滤光片 |
| 2.7 膜系比较分析 |
| 第三章 滤光片的制备 |
| 3.1 镀膜设备 |
| 3.2 监控方法 |
| 3.3 工艺参数 |
| 3.4 薄膜制备 |
| 3.5 工艺流程 |
| 第四章 结果与分析 |
| 4.1 初次试验制备的滤光片的测试结果 |
| 4.2 经多次实验获得滤光片的测试结果 |
| 4.3 误差分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
（5）用于紫外指纹仪的短波通滤光片的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文的意义及主要研究内容 |
| 第二章 薄膜光学的基本理论 |
| 2.1 单层薄膜 |
| 2.2 多层薄膜 |
| 2.3 短波通滤光片的原理 |
| 2.4 对称膜系的等效原理 |
| 2.5 通带波纹的压缩 |
| 第三章 膜系设计 |
| 3.1 设计指标 |
| 3.2 材料的选取 |
| 3.3 膜系设计 |
| 第四章 薄膜工艺 |
| 4.1 镀膜装置 |
| 4.2 电子束蒸发 |
| 4.3 离子源辅助沉积 |
| 4.4 膜厚监控原理 |
| 4.5 薄膜的生长与结构 |
| 4.6 制备过程 |
| 4.7 注意事项 |
| 第五章 测试结果与分析 |
| 5.1 薄膜的检测 |
| 5.2 误差分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）1064nm窄带滤光片的设计和制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 窄带滤光片的研究现状 |
| 1.2 窄带滤光片的研究意义 |
| 1.3 滤光片的结构类型 |
| 第二章 窄带滤光片的理论基础 |
| 2.1 薄膜特性分析 |
| 2.2 对称膜系的等效折射率 |
| 2.3 通带波纹的压缩 |
| 第三章 窄带滤光片的设计 |
| 3.1 窄带滤光片的设计方法 |
| 3.2 膜料的选择 |
| 3.3 膜系设计 |
| 第四章 窄带滤光片的制备 |
| 4.1 镀膜设备 |
| 4.2 监控方法 |
| 4.3 薄膜制备 |
| 4.4 工艺参数 |
| 4.5 工艺流程 |
| 4.6 测试结果及分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 读研期间发表的论文 |
（8）可调波长与带宽的光学器件镀膜技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外发展状况 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 任务的提出及方案的确定 |
| 第二章 膜系计算的理论基础 |
| 2.1 膜系等效折射率原理 |
| 2.2 截止带宽度计算原理 |
| 2.3 截止带的展宽 |
| 2.4 通带波纹的压缩 |
| 第三章 膜系设计 |
| 3.1 短波通滤光片的基本要求 |
| 3.2 膜料的选择 |
| 3.2.1 透明度 |
| 3.2.2 折射率 |
| 3.2.3 机械牢固度和化学稳定性 |
| 3.2.4 膜料的分析选择 |
| 3.3 材料实际折射率的测定 |
| 3.4 膜系设计 |
| 3.4.1 通带展宽膜系设计 |
| 3.4.2 截止带展宽膜系设计 |
| 第四章 制备工艺 |
| 4.1 真空镀膜机原理及实验装置 |
| 4.2 晶控法监控原理 |
| 4.3 工艺因子的确定 |
| 4.4 薄膜厚度的均匀性 |
| 4.5 膜系制备工艺过程 |
| 第五章 测量结果及分析 |
| 5.1 产品的质量检测 |
| 5.1.1 光学指标的检测 |
| 5.1.2 光洁度的测试 |
| 5.1.3 牢固度牢固度测试 |
| 5.1.4 化学稳定性测试 |
| 5.2 半波孔产生的原因 |
| 5.2.1 膜厚控制误差 |
| 5.2.2 膜层折射率非均匀性 |
| 5.3 工艺因素对测试结果的影响 |
| 5.4 长波通短波通组合测试曲线 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）文件检测仪器—长波通滤光片的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 第二章 薄膜设计理论 |
| 2.1 单层介质膜 |
| 2.2 多层介质膜 |
| 2.3 长波通干涉截止滤光片 |
| 2.4 膜系等效折射率原理 |
| 2.5 通带波纹的压缩 |
| 第三章 膜系设计 |
| 3.1 长波通滤光片的使用要求 |
| 3.2 镀膜材料的选择 |
| 3.3 长波通滤光片的膜系设计 |
| 第四章 镀制工艺 |
| 4.1 薄膜制备的装置 |
| 4.2 电子束蒸发原理 |
| 4.3 离子辅助镀膜 |
| 4.4 膜厚监控原理 |
| 4.5 分析膜层的形成过程 |
| 4.6 长波通滤光片的制备工艺过程 |
| 4.7 注意事项 |
| 第五章 测试结果与分析 |
| 5.1 薄膜质量的检测 |
| 5.2 误差分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）遗传算法在膜系设计中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 光学薄膜设计简介 |
| §1.2 市售商业光学薄膜软件简介 |
| §1.3 开展本课题的研究背景 |
| §1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 光学薄膜及遗传算法基本理论 |
| §2.1 光学薄膜的描述和光谱计算 |
| §2.1.1 分层介质的电磁场方程 |
| §2.1.2 分层介质的振幅透射率和反射率 |
| §2.1.3 分层介质的能量透过率、反射率和吸收 |
| §2.1.4 分层介质光谱系数的递推公式 |
| §2.2 光学薄膜设计的流行算法简介 |
| §2.3 遗传算法的基本概念和理论 |
| 第三章 遗传算法在膜系设计中的实现 |
| §3.1 评价函数的选取和构造 |
| §3.2 膜系设计中的遗传算法的设计和实现 |
| §3.3 遗传算法膜系设计主程序的编制 |
| 第四章 遗传算法膜系设计和分析软件的制作 |
| §4.1 遗传算法膜系设计软件的功能和界面使用说明 |
| §4.2 遗传算法膜系设计软件的制作 |
| §4.3 膜系分析软件的功能和界面使用说明 |
| §4.4 膜系分析软件的制作 |
| 第五章 遗传算法在膜系设计中的应用 |
| §5.1 增透膜 |
| §5.1.1 超低反射率增透膜 |
| §5.1.2 倍频增透膜 |
| §5.1.3 三倍频增透膜 |
| §5.1.4 远红外宽带增透膜 |
| §5.1.5 超宽带增透膜 |
| §5.2 红色带通滤光片 |
| §5.3 窄带滤光片 |
| §5.4 双波长高反片 |
| §5.5 VCD/DVD兼容机中的双波长消偏振分光镜 |
| 第六章 总结 |
| §6.1 主要工作总结 |
| §6.2 不足和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献表 |
| 附录Ⅰ 硕士期间发表的论文 |
| 附录Ⅱ 容差型评价函数程序 |
| 附录Ⅲ 光学多层薄膜的反射率计算程序 |
| 附录Ⅳ 非线性最小二乘法优化用的评价函数 |
| 附录Ⅴ 鼠标动态显示轴内坐标的函数 |
四、膜系优化设计中的逃逸函数法（论文参考文献）
- [1]浸没式ArF光刻物镜的光学设计及像差控制[D]. 刘晓林. 北京理工大学, 2015(02)
- [2]几种光学器件的模拟仿真和优化设计研究[D]. 吴康宁. 复旦大学, 2013(03)
- [3]光学薄膜鲁棒设计、参数表征和反向工程等若干关键技术研究[D]. 吴素勇. 国防科学技术大学, 2011(04)
- [4]光子嫩肤标准谱段滤光片的研制[D]. 赵燕. 长春理工大学, 2011(04)
- [5]用于紫外指纹仪的短波通滤光片的研制[D]. 耿似玉. 长春理工大学, 2010(06)
- [6]1064nm窄带滤光片的设计和制备[D]. 张静. 长春理工大学, 2009(02)
- [7]胆甾相零反射液晶显示盒吸收膜系研究[J]. 冯丹,吕国强,陆红波. 光学仪器, 2008(02)
- [8]可调波长与带宽的光学器件镀膜技术的研究[D]. 黄玲程. 长春理工大学, 2008(02)
- [9]文件检测仪器—长波通滤光片的研究[D]. 熊鹰. 长春理工大学, 2008(02)
- [10]遗传算法在膜系设计中的应用[D]. 吴素勇. 国防科学技术大学, 2007(07)