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OghmaNano propose un processus de travail spécifique pour la conception et l’analyse. filtres optiques multicouches, revêtements réfléchissants, empilements antirefletset autres structures optiques à couches mincesEn utilisant tutoriel sur les filtres optiques et grâce aux solveurs optiques intégrés, vous pouvez calculer les valeurs en fonction de la longueur d’onde. réflexion, transmission, absorptionet distribution des photons en utilisant des piles de couches arbitraires.
Cela fait d’OghmaNano un outil utile non seulement pour la conception de filtres autonomes, mais aussi pour résoudre des problèmes optoélectroniques plus vastes, notamment lorsque l’optique des couches minces est importante, par exemple. cellules solaires, Empilements OLED, dispositifs à base de pérovskiteet d’autres structures photoniques à couches multiples. Dans ces systèmes, le revêtement optique ne constitue souvent pas un problème distinct : il fait partie intégrante du dispositif.
Ce logiciel est donc utile à la fois comme environnement de conception rapide pour les revêtements et les filtres, et comme plateforme permettant d’étudier la manière dont l’optique des couches minces s’intègre dans les simulations complètes de dispositifs. Si vous souhaitez passer d’un simple miroir multicouche à un ensemble optoélectronique complet, les mêmes principes optiques s’appliquent naturellement.
Au cœur de ce processus se trouve un... modèle optique à matrice de transfert, ce qui est idéal pour les structures minces multicouches en incidence normale. Cela vous permet de calculer rapidement et avec une grande précision la réponse spectrale des filtres multicouches. Une seule couche d’un quart de longueur d’onde peut être utilisée comme revêtement antireflettandis que des couches alternées à indice de réfraction élevé et faible se forment. Réflecteurs de Bragg, filtres passe-bandeet miroirs à bande étroiteLe même formalisme est décrit dans le tutoriel sur les filtres optiquesoù la pile est construite et où les spectres obtenus sont analysés.
Étant donné qu’OghmaNano stocke les constantes optiques dans une vaste base de données de matériaux, vous pouvez passer directement de modèles génériques issus de manuels scolaires à des structures basées sur des matériaux réels. En modifiant l’épaisseur des couches ou l’indice de réfraction, vous pouvez modifier instantanément la structure de la bande passante et de la bande de blocage, ce qui rend le logiciel utile à la fois pour la phase initiale de conception et pour l’adaptation d’un modèle à une expérience réelle.
La même approche est également utile pour les revêtements réfléchissants sur les structures photoniques, les miroirs sélectifs en longueur d’onde et les revêtements antireflets pratiques pour les dispositifs optoélectroniques. Au lieu de se limiter à fournir une courbe de réflectance finale, OghmaNano permet également d’examiner la distribution interne des photons et de déterminer où l’absorption se produit, ce qui fait souvent la différence entre une conception qui semble prometteuse sur le papier et une conception qui fonctionne réellement.
Si vous souhaitez aller au-delà d’une seule conception et explorer systématiquement l’ensemble des paramètres, OghmaNano propose également analyse automatisée des paramètres des filtres optiquesCela facilite la mesure de l’épaisseur des couches, la réplication des modifications sur les couches répétées et la comparaison de nombreux filtres candidats côte à côte.
L’un des atouts d’OghmaNano est que la conception des filtres optiques ne se fait pas de manière isolée. Le même formalisme utilisé pour les revêtements et les filtres optiques est également appliqué dans un contexte plus large. simulations optiques par la méthode de la matrice de transfert pour les dispositifs optoélectroniques. Concrètement, cela signifie que les mêmes compétences utilisées pour concevoir un miroir diélectrique ou un revêtement antireflet peuvent être directement appliquées à la modélisation de la couche avant d’une cellule solaire, d’une structure d’extraction de lumière d’un écran OLED ou d’un photodétecteur multicouche.
Si votre problème dépasse le cadre des films minces plans idéaux, OghmaNano propose également un ensemble plus large d’outils optiques, tels que : ray tracing et les processus de modélisation optique ondulatoire sont également intégrés dans d’autres parties du logiciel. La page de conception des filtres constitue donc un bon point de départ pour explorer les fonctionnalités optiques plus larges d’OghmaNano.
Une partie particulièrement utile du processus de filtrage est la possibilité de mesurer systématiquement l’épaisseur par balayage.Dans Deuxième partie du tutoriel sur les filtres optiques.On effectue une série de mesures de l’épaisseur d’une couche pour différentes valeurs, puis on reproduit ces mesures pour toutes les couches successives à indice de réfraction élevé dans la pile. Cela permet d’obtenir une famille de filtres qui peuvent ensuite être comparés à l’aide de graphiques combinant la réflectance et la transmittance.
Il s’agit d’un modèle de conception très efficace : au lieu de se baser sur une seule hypothèse, il est possible d’évaluer automatiquement de nombreuses configurations apparentées et de déterminer où se situe la bande de transition, où la transmission réapparaît et comment l’absorption évolue. Pour la conception pratique de filtres, cette approche est souvent plus utile que la modification manuelle d’une seule couche à la fois.
Si vous utilisez cette partie du logiciel pour la première fois, commencez par le tutoriel sur les filtres optiquespuis continuez à Partie B : les analyses automatisées de l’épaisseur.Si votre intérêt porte sur un domaine plus vaste, celui de l’optique des couches minces dans les structures de dispositifs, la méthode de la matrice de transfert d’OghmaNano s’intègre naturellement à… théorie optique de la matrice de transfert et à des exemples concrets, au niveau des appareils, tels que cellules solaires, dispositifs à base de pérovskiteet Simulation d’écran OLED..
Souhaitez-vous approfondir le sujet ?
👉 Commencez par Partie A : Principes de base des filtres optiques.puis continuez à Partie B : automatisation et mesure de l’épaisseur..