(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211385825.0 (22)申请日 2022.11.07 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 文奎　黄贤俊　梁圆龙　刘文聪　 刘培国　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 赵小龙 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 大厚度透明基底镀制金属薄膜的仿真与计 算相结合的方法 (57)摘要 本申请涉及一种大厚度透明基底镀制金属 薄膜的仿真与计算相结合的方法， 首先分别对单 一的金属薄膜和透明基底进行仿真， 大大降低了 仿真运行负荷， 仿真速度大大提高， 在进行仿真 之前对透明基底进行了均匀切片化处理， 只需选 取其中一个透明基底切片进行仿真即可得到每 一透明基底切片的散射参数， 整体只需进行一个 金属薄膜和一个透明基底切片的仿真， 对所得散 射参数进行计算得到其ABCD传输矩阵， 进行多次 级联运算得到整体层系结构的ABCD传输矩阵， 反 推得到整体层系结构光学响应特征， 解决了现有 技术中直接将超薄金属薄膜镀制在大厚度透明 基底上后再进行整体仿真导致无法仿真或者仿 真时间过长的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115438515 A 2022.12.06 CN 115438515 A 1.一种大厚度透明基底镀制金属薄膜的仿真与计算相结合的方法， 其特征在于， 所述 方法包括： 获取金属薄膜和透明基底， 对所述透明基底进行均匀 切片化得到多个透明基底切片； 对所述金属薄膜进行仿真， 计算得到薄膜散射参数， 选取所述多个透明基底切片中的 其中一个透明基底切片进行仿真， 计算得到切片散射 参数； 根据所述薄膜散射参数计算所述金属薄膜对应的ABCD传输矩阵， 根据所述切片散射参 数计算所述透明基底对应的ABCD传输矩阵， 将所述金属薄膜对应的ABCD传输矩阵和所述透 明基底对应的ABCD传输矩阵输入微波网络， 根据透明基底切片的数量和金属薄膜的数量进 行多次级联计算， 得到整体层系结构的ABCD传输矩阵， 根据所述整体层系结构的ABCD传输 矩阵反推得到整体层系结构的光学响应特征； 所述整体层系结构为在透明基底上镀制金属 薄膜而得。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述金属薄膜刻蚀有微纳结构； 所述微纳 结构由周期性圆形阵列构成。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述金属薄膜的厚度为0.0 5‑5um。 4.根据权利 要求2所述的方法， 其特征在于， 所述周期性圆形阵列的半径为1.5um， 周期 为4um。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述透明基底采用蓝宝石。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115438515 A 2大厚度透明基底镀制金属薄膜的仿真与计算相结 合的方法 技术领域 [0001]本申请涉及 光学仿真技术领域， 特别是涉及一种大厚度透明基底镀制金属薄膜的 仿真与计算相结合的方法。 背景技术 [0002]随着集成电路技术的不断发展， 在尖端加工领域已由传统的宏观尺度不断迈向微 观尺度， 一大批具备独特光学以及电学性能的微纳结构器件相继涌现。 与传统的宏观光电 器件相比， 微型光电子器件不仅体积小、 重量轻， 而且功 耗较低， 这对于系统的小 型化、 集成 化以及节能而言有着至关重要的作用。 [0003]目前， 关于微纳结构的设计日渐丰富， 主要以平面结构为主， 通过将简单的平面二 维结构进行阵列化排布后镀制在透明基底即可获得独特 的性能表现。 但是在实际应用中， 由于透明基底厚度相比于响应波段而言大了几个数量级， 从而导致在仿真设计时由于剖分 网格过多 而存在无法正常仿真或仿真时间较大等问题。 发明内容 [0004]基于此， 有必要针对上述技术问题， 提供一种大厚度透明基底镀制 金属薄膜的仿 真与计算相结合的方法， 以便解决超薄金属薄膜与大厚度基底相结合后其整体无法进 行软 件仿真或仿真时间过长的问题。 [0005]一种大厚度透明基底镀制金属薄膜的仿真与计算相结合的方法， 所述方法包括： 获取金属薄膜和透明基底， 对所述透明基底进行均匀切片化得到多个透明基底切 片； 对所述金属 薄膜进行仿真， 计算得到薄膜散射参数， 选取所述多个透明基底切片 中的其中一个透明基底切片进行仿真， 计算得到切片散射 参数； 根据所述薄膜散射参数计算所述金属薄膜对应的ABCD传输矩阵， 根据所述切片散 射参数计算所述透明基底对应的ABCD传输矩阵， 将所述金属薄膜对应的ABCD传输矩阵和所 述透明基底对应的ABCD传输矩阵输入微波网络， 根据透明基底切片的数量和金属薄膜的数 量进行多 次级联计算， 得到整体层系结构的ABCD传输矩阵， 根据所述整体层系结构的ABCD 传输矩阵反推得到整体层系结构的光学响应特征； 所述整体层系结构为在透明基底上镀制 金属薄膜而得。 [0006]上述大厚度透明基底镀制 金属薄膜的仿真与计算相 结合的方法， 首先， 分别对单 一的金属薄膜和透明基底进行仿 真， 大大降低了仿 真的运行负荷， 仿 真运算可并行实现， 仿 真速度大大提高， 其次， 由于在进行仿真之前， 对透明基底进行了均匀切片化处理， 只需选 取其中一个透明基底切片进行仿真即可得到每一透明基底切片的散射参数， 整体来说， 只 需进行一个金属薄膜和一个透明基底切片的仿 真， 然后对所得散射参数计算得到ABCD传输 矩阵， 最后将ABCD矩阵进行级联运算， 所得整体层系结构的ABCD矩阵反推得到整体层系结 构的散射参数， 即整体层系 结构的光学响应特征， 解决了现有技术中直接将超薄金属薄膜说　明　书 1/5 页 3 CN 115438515 A 3