光學薄膜軟體 TFV
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變更日誌

版本3.4.0的更新

新增功能

群延遲與色散

新增了群延遲計算功能。
在群延遲的計算中，微分也包含光學常數(n, k 的色散公式)。
未使用誤差較大的數值微分(差分)。

支援的群延遲與色散種類 單位
GD 群延遲 Group Delay ps, fs
GDD 群延遲色散 Group Delay Dispersion ps2, fs2
CDC 色散係數 Chromatic Dispersion Coefficient ps/nm, fs/nm
TOD 三階色散 Third Order Dispersion ps3, fs3
FOD 四階色散 Fourth Order Dispersion ps4, fs4
5OD 五階色散 Fifth Order Dispersion ps5, fs5

功能改善

相位

現在可以選擇將相位顯示範圍設定為 0° 至 360° 或 -180° 至 180°。
可在 [工具]-[選項]-[相位和群延遲] 中進行設定。

分光光度計資料檔案讀取

新增支援讀取日立 (Hitachi) 新型分光光度計軟體 UV-Solutions Plus 的 UDSS 檔案 (同時也支援 .txt 檔案)。

數值資料

數值資料區塊現已顯示分光光度計資料和使用者自訂曲線資料。
(顯示的值是根據計算範圍和計算間隔進行線性內插的結果。)
數值資料中的相位 (角度) 平均值，現已改為使用向量和計算。

色散資料圖

色散資料圖現可反映 dn 和 dk 的調整 (可於圖表工具列選擇是否套用)。

最適化

軟體現在會在最適化期間防止 Windows 睡眠。

提升基板或 Stack 媒質的消光係數 (k) 不為 0 時的計算精度

背面入射特性與 Stack 的計算方法已變更為不使用折射角的方式。
背面入射角的計算方法已變更為從波向量計算，而非使用複數折射角 (僅用於圖表顯示)。

Stack

現在可以選擇 Stack 中基板或媒質的消光係數 (k) 不為 0 時的計算方法。
可在 [工具]-[選項]-[Stack] 中進行設定。

蒸鍍控制

基板的衰減計算已從使用消光係數 (k) 變更為使用內部穿透率 (Ti)。

其他

為選單指令等項目新增了快捷鍵。

錯誤修正

修正了無法進行穿透相位最適化的問題。
修正了在單層膜的nk分析中，若將 n 的解析範圍起始值設定為接近 0 時會發生錯誤的問題。
修正了其他一些小問題。

最新版本下載 (客戶專用)

版本3.3.7的更新

錯誤修復

修正了最適化過程中可能導致「global search」和「needle search」出錯的錯誤。
修復目標資料點數量極大時，因記憶體不足導致最適化出錯的問題。
修正了在最適化的自由手繪模式中，無法選取入射角圖表資料序列的問題。
修正了導致相位差（dFr、dFt）（[選項]-[其他]）計算方法切換無法正常運作的錯誤。

版本3.3.6的更新

錯誤修復

修正了斜入射時，[n和k分析]-[計算無吸收的基板的折射率(n)]無法使用雙面反射率或透射率計算的問題。

版本3.3.5的更新

錯誤修復

修正了 Needle Search 在 Stack 含有未鍍膜表面時發生錯誤的問題。

版本3.3.4的更新

錯誤修復

修正了在 Needle Search 參數畫面新增 Material 時發生錯誤的問題。
修正了吸收膜極厚時發生錯誤的問題。

改進

提高了計算速度。
Needle Search演算法略有改變。

版本3.3.3的更新(僅演示版)

錯誤修復

修正了入射角為 45 度以上時發生錯誤的問題。

版本3.3.2的更新

錯誤修復

修正了顯示 Stack 視窗時，變更週期層組的週期數或膜厚倍率會發生錯誤的問題。
修正了週期層組的週期數極大(約數千)時發生錯誤的問題。

版本3.3.1的更新

錯誤修復

修正了單層膜 nk 分析中選取不均勻性時發生錯誤的問題。
修正了按下主視窗的套用按鈕時，膜厚調整滑桿的 Home 位置會改變的問題。
顯示字元略有修改。

版本3.3.0的更新

光譜變數和單位

現在支援以下光譜變數和單位。

光譜變數 單位
波長 Å, nm, μm, mm
頻率 PHz, THz, GHz
波數 cm-1, μm-1, 2π/cm
角頻率 rad/fs
能量 eV, keV
g-Number λ/λ0
頻譜類型選擇畫面

R, T, A單位

現在您可以選擇反射率(R)、透射率(T)和吸收率(A)的單位。

反射率、透射率和吸收率的單位
0-1, %, dB
RTA單位選擇畫面

光學密度

現在可以計算光學密度 (OD)。

OD選擇畫面

膜厚單位

在物理膜厚單位中添加μm 和mm。

膜厚類型 單位
物理膜厚 Å, nm, μm, mm
光學膜厚 FWOT, QWOT
膜厚單位選擇畫面

錯誤修正

修正了部分地區在使用句點以外的其他符號來標記小數點時，會出現異常錯誤的Bug。
修正了在輸入堆疊的基板與介質厚度時，小數點後第二位起的輸入未反映的Bug。
修正了層數較多的時候（約幾千層）會出現異常錯誤的Bug。
修復了其他小錯誤。

功能改善與規格變更

最適化結果中的「偏差度」修改為「Merit（評價函數）」。
\(Merit = \sqrt{ {1 \over N} \sum_{i=1}^{N}(T_i-T'_i)^2 } \)
N:目標數量、Ti:計算值、T'i:目標值
\(Merit = 偏差度 / \sqrt{ N } \)

稍微修改最適化Global search演算法。
最適化Needle search現在會產生更多一些結果（有時仍不會產生結果）。
專案(Project)現可儲存及還原數值資料視窗的狀態。
現在您可以透過滑鼠滾輪來變更薄膜厚度等值。
幾乎所有值(不僅僅是薄膜厚度)都可以使用滑鼠滾輪進行更改。
為防止操作錯誤，預設並未啟用此功能。
您可以到[工具] > [設定] > [其他]，選取「啟用以滑鼠滾輪更改數值」來啟用它。
現在您可以隱藏薄膜厚度變化滑動條。
您可以到[工具] > [設定] > [滑動尺與上下鍵]，選取「使用薄膜厚度變化滑動條」來變更。
不再支援 Windows 7 和 8。
修正了 TFV 版本 3.2.7 在 Windows7 上因異常錯誤而無法啟動的問題(但 Windows 7 仍不在支援範圍內)。

版本3.2.7的更新

修正了 Stack 最適化中，多個表面使用相同薄膜資料或包含未鍍膜表面時，結果顯示不正確的問題。

版本3.2.6的更新

改進了對基板及單層膜的nk分析的擬合性能。

版本3.2.5的更新

修復了版本3.2.4中 Ctrl + C、Ctrl + V 複製和貼上在主視窗的儲存格中不起作用的錯誤。

版本3.2.4的更新

修正了最適化目標的輸入類型為「連續值(入射角)」時發生錯誤的問題。
修正了使用者自訂曲線視窗的配置逐漸偏移的問題。
分光光度計檔案讀取功能新增支援 Olympus USPM-RU-W 的 CSV 檔案。

版本3.2.1的更新

修復了在製造誤差分析圖中選擇a*b*色度圖時繪製xy值的錯誤。
修正了 Stack 畫面未選取 Ra、Rp…等計算項目時，色彩計算發生錯誤的問題。

版本3.2中有什麼新功能

計算基板及薄膜nk的功能

除了常規的單層膜nk分析外，現在還可以計算基板和金屬膜的nk。
從主視窗的選單中，選擇[工具]-[基板及單層膜的nk分析]

  1. 計算無吸收的基板的折射率(n)
    計算沒有膜的基板的折射率。
    適用於無吸收的基板。
    可使用單面霧面基板或雙面拋光基板的量測值。
  2. 計算具有吸收作用的基板的折射率(n)，消光係數(k)和內部透射率(Ti)
    適用於具有吸收的基板。
    需要單面霧面基板與雙面拋光基板兩者的量測值。
  3. 單層膜的nk分析
    使用色散公式，將計算的光譜反射率與光譜透射率擬合至量測資料，以求得單層膜的折射率(n)、消光係數(k)與膜厚(d)。
    新增僅分析正常色散(折射率隨波長縮短而增大的色散)的選項。
  4. 單層金屬薄膜的nk計算
    由正面反射率和背面反射率算出金屬膜的nk。
    膜必須足夠厚且透射率為零。

追加色散公式

  • SellmeierX1
    \[n(λ) = \sqrt{ 1 + {A_0λ^2 \over λ^2-{A_3}^2} + {A_1λ^2 \over λ^2-{A_4}^2} + {A_2λ^2 \over λ^2-{A_5}^2} } \]
  • Forouhi-Bloomer
    \[n(E) = n(∞) + {B_0E+C_0 \over E^2 - BE + C} \] \[k(E) = {A(E-E_g)^2 \over {E^2 - BE + C}} \] \[B_0 = {A \over Q}{({-B^2 \over 2} + E_gB - {E_g}^2 + C)} \] \[C_0 = {A \over Q}{\left(({E_g}^2 + C){B \over 2}-2E_gC\right)} \] \[Q = {1 \over 2}{(4C-B^2)}^{1 \over 2} \] \[E= {{hc} \over λ} \]
    h: 普朗克常數, c: 光速, E的單位是eV
    n(∞), Eg, A, B, C: 材料原有的參數(色散公式係數)

製造誤差分析

切換圖表類型或 Ra、Rs、Rp、Ta…等計算項目時，會使用相同的亂數重新計算。若要使用不同亂數，或已變更設計值、切換工作表，請按執行按鈕。
現已支援 Stack 製造誤差分析。顯示 Stack 視窗時，計算 Stack 的製造誤差；關閉該視窗時，則計算主視窗中單面鍍膜的製造誤差。
 

最適化

當目標類型為連續值時，現可將指定範圍內的平均值設為最適化目標。
下圖是一個示例，其中波長500 nm至600 nm的Ra平均值目標為50％。
平均值目標

ZEMAX玻璃資料匯入

現在，您可以導入光學設計軟體ZEMAX的玻璃資料(AGF檔案)。
[檔案] – [導入] – [導入Zemax OpticStudio Glass目錄(AGF檔案)]

玻璃資料更新

玻璃資料已更新為最新版本。
SCHOTT: 2019年1月版
OHARA: 2020年8月3日版
HOYA: 2020年3月14日版
HIKARI: 2020年4月1日版
SUMITA: 2020年7月15日版
CDGM: 2020年9月版

設計資料樣本

添加了設計資料樣本。

錯誤修正

我們通過減少記憶體使用量來提高了操作的穩定性。
解決了在中心波長和入射角欄位中難以輸入小數點的問題。
解決了輸入濾光片波長時蒸鍍控制可能長時間無回應的問題。
另修正了其他細部問題。

規格變更

在顏色計算中，色度圖(圖形)的縱橫比已更改為固定顯示。
如果要使用傳統的顯示方法，請到[曲線圖格式設定]-[選項]，然後取消選取“固定圖形的縱橫比”。
從主視窗選單中選擇[工具]-[記憶視窗位置]來保存所有的視窗位置（已廢除主視窗選單中的[記憶此視窗位置]）。

版本3.1中有什麼新功能

顏色計算

色匹配函數已更新為符合ISO 11664-1：2007。
與以前版本的色匹配函數ISO 10526：1991相比，計算結果略有不同，因為小數點後的位數增加了。

現可使用自訂的色匹配函數。

可以從 "360-830nm，1nm間隔"，"380-780nm，1nm間隔"，"380-780nm，5nm間隔(預設)" 中選擇顏色計算方法。
在[工具]-[設定]-[顏色計算]-[計算波長範圍和間隔]中設置。
*通常，以5nm為間隔進行計算就足夠了。

XYZ 表色系統的色度座標數值新增 z。

增加了 主波長:Dominant Wavelength(λd)、補色主波長:Complementary Wavelength(λc)、激發純度:Excitation Purity(Pe)、色度純度:Colorimetric Purity(Pc)。

色散式

將Cauchy添加到k色散公式中。

導入Essential Macleod資料

添加了導入Essential Macleod Material和Substrate的功能。
通過從菜單中選擇[檔案]-[導入]，可以顯示導入畫面。

可以讀取Essential Macleod設計資料（dds檔案）。
從菜單中，使用[檔案]-[開啟舊檔]打開dds檔案。
可載入中心波長、入射角、基板、入射介質、層數、各層的膜厚與 Material，以及註解。
如果TFV中不存在具有相同名稱的Substrate/Material，則將自動導入該Substrate/Material。
*請注意，如果Essential Macleod和TFV有同名的 Substrate/Material，但色散資料不同，則計算結果將有所不同。

導出到光學設計軟體ZEMAX

添加了將設計值或計算結果導出到ZEMAX 鍍膜檔案的功能。
從菜單中，選擇[檔案]-[導出]以顯示導出畫面。

錯誤修復

修復了無法使用[工具]-[設定]-[顏色計算]選擇啟動時的初始光源的錯誤。
修復了當Stack的第一面沒有薄膜時Needle Search不起作用的錯誤。
其他小錯誤修復和改進。

版本3.0中有什麼新功能

膜厚的表示形式

現在顯示光學膜厚度和物理膜厚度。
物理厚度的單位可以選擇為nm和Å。
光學厚度的單位可以選擇為nd/λ(FWOT)或QWOT。

工作表數量

主視窗的工作表數量增加至20個。

最適化

現可將顏色設為最適化目標。
在初期設計可以選擇Stack。
現可顯示 Needle search 的最適化歷程。

製造誤差

現可分別設定各膜層的變化量。
現在可以在常態(高斯)分布的情況下進行計算。

由單層膜的測定資料來對n・k的色散做解析

可以設置分析波長範圍。
請在波長範圍過寬時使用，或者排除測量精度較差的波長。
此外，有些情況下，在以前的版本中無法進行分析，但我們對其進行了改進，以便盡可能地進行分析。

支援高解析度顯示器 4K ready!

支援 Windows 顯示縮放，在高解析度顯示器上也能清晰顯示文字。
您還可以設置字體和字體大小。

基板與薄膜的堆疊計算(Stack)

現可計算多片基板。
現可登錄基板的內部透射率。

專案(Project)的儲存與讀取

可將主視窗各工作表的薄膜資料、視窗配置、圖表格式及使用者自訂曲線等目前狀態儲存為專案檔案，讀取專案時即可還原。

設計資料編輯

您現在可以通過選擇儲存格範圍進行複製/貼上。
可以一次插入/刪除多個膜層。

添加膜材料資料

添加了京都薄膜材料研究所(Kyoto Thin-Film Materials institute)的蒸鍍材料資料。
Al2O3(KTM), HfO2(KTM), LaF3(KTM), Ti3O5(KTM), ZrO2(KTM), ZRT2(KTM)

還添加了許多其他功能。

版本3.0.2到3.0.4中的錯誤修正和改進

修正了讀取設有多個波長範圍的專案時，只有第一個範圍生效或發生錯誤的問題。
在製造誤差分析中，當ΔT，Δn，Δk的所有單位都被設置為σ：標準差時，出現錯誤的問題已得到糾正。
在製造誤差分析中，若 ΔT 過大而使膜厚變為負值，現改以膜厚為 0 進行計算。
改進使得Y軸標題和Y軸刻度的字元在波長圖和入射角圖中不重疊。

版本3.0.1到3.0.2中的錯誤修正和改進

Stack
   修復了在為多個面指定相同的工作表設計時未正確計算的錯誤。
   修復了導致3D圖形和顏色計算錯誤的錯誤。
其他
   在高解析度顯示環境中進行微調。

版本2.2中有什麼新功能

設計最適化

新增在needle search時，自動設定初期膜構成的機能。
[設計最適化] - [Needle Search] - [開始] - [Needle Search Parameters] - [初期膜構成自動設定]
目標值輸入方式改變，你可輸入目標值為xx %,由波長xx nm到xx nm。
[設計最適化] - [高度目標] - [類型] - [連續值(波長), 連續值(入射角)]

由單層膜測定值來解析nk

可解析n與k的不均質。
[由單層膜測定值來解析nk] - [Step4: 解析parameter] - [解析n的不均質, 解析k的不均質]

錯誤修復

修復了小錯誤。

版本2.1中有什麼新功能

色散資料追加

新增樹脂的色散資料。

基板資料
PCHMA, PEI, PMMA, Polycarbonate, Polystyrene, SAN
膜物質資料
Cytop

色散式追加

    色散式1
色散式2
色散式3

錯誤修復

修復了小錯誤。

演示版中的錯誤修復
n和k分析的結果現在顯示在圖表上。

版本2.0中有什麼新功能

設計最適化

可選用 Local search、Global search 或 Needle search 三種方法進行最適化。

(1) Local search
使用 Levenberg-Marquardt 法進行最適化。
(2) Global search
結合模擬退火法 (Simulated Annealing Method) 與 Levenberg-Marquardt 法進行最適化。
(3) Needle search
使用針式合成法與漸進演化法 (Gradual Evolution)，在增加層數與總膜厚的同時進行最適化。
自由手繪模式
自由手繪模式可用滑鼠拖曳圖表上的曲線，再透過 Local search 調整膜厚，使光學特性符合修改後的曲線形狀。

波長、入射角的3D圖表顯示

可顯示等高線，並以滑鼠旋轉及縮放圖表。

製造誤差解析

可分析各膜層的膜厚、折射率與消光係數誤差對光學特性的影響，找出設計值與實際鍍膜特性偏差的來源(Mismatch解析)，並以蒙地卡羅模擬(Monte Carlo simulation)分析製造誤差。

由單層膜的測定資料來對n・k的色散做解析

依照畫面指示選取及輸入資料，即可取得分析結果。

不均勻

不均勻性(折射率梯度)設定

背面入射特性

設計時可同時觀察薄膜在正面入射與背面入射時的光學特性。

兩面的合計特性

計算平行平面基板兩面(或單面)鍍膜時的整體光學特性。

分光光度計量測資料

可讀取分光光度計的量測資料檔案，將量測值與設計值顯示於同一波長圖中進行比較。

週期層組

可設定週期層組內各層的膜厚倍率。

光學式蒸鍍監控

可由以下3種測光方式中選擇。
1. 背面反射測光、2. 正面反射測光、3. 透射測光

電場強度分布

可選擇要顯示的偏光分量。(x, y, z)

顏色計算

添加對應的光源種類。
對應A, B, C, D50, D55, D65, D75, E, F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F12, ID50, ID65的各種光源。
添加色差: CIEDE2000

其他

添加繁體中文
內建866種基板資料。SCHOTT, OHARA, HOYA, SUMITA, HIKARI, CDGM(成都光明), 其他。
標示所有材料資料的引用來源。
新增光學膜厚與物理膜厚的轉換功能。
新增變更中心波長的功能。
新增反轉膜層順序的功能。
等。

錯誤修復

修正了使用光學膜厚且 Evp-dn 不為 0 時，蒸鍍控制停止值的計算錯誤。
修正了色差 dH* 與 dE94 的計算錯誤，以及 dL* 與 dC* 的正負號。
修正了 p 偏光電場強度的計算錯誤。

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