编写一个用matlab计算薄膜光学常数的程序
时间: 2023-08-04 10:34:22 浏览: 124
下面是一个利用Matlab编写的计算薄膜光学常数的程序。假设已经读取了测量数据,包括波长、反射率和透射率等数据。
```matlab
% 计算薄膜在每个波长下的复折射率和复透射率
theta = 0; % 入射角度为0
n1 = 1; % 空气的折射率为1
n2 = ; % 薄膜的折射率,需要根据实际情况设置
n = n1 + 1i * zeros(size(wavelength)); % 入射介质的复折射率
k = 2 * pi * n2 * cos(theta) ./ wavelength;
r = (n1 - n2) ./ (n1 + n2); % 反射系数
t = 2 * n1 ./ (n1 + n2); % 透射系数
R = abs(r).^2; % 反射率
T = abs(t).^2; % 透射率
Gamma = (1 - R) ./ (1 + R); % 反射率的振幅比
tau = T ./ (1 + R); % 透射率的振幅比
n = n2 .* (1 + Gamma .* exp(2i * k * d)) ./ (1 - Gamma .* exp(2i * k * d)); % 复折射率
k0 = 2 * pi ./ wavelength; % 波数
% 绘制复折射率和复透射率的实部和虚部的变化曲线
figure;
plot(wavelength, real(n), 'b-', wavelength, imag(n), 'r-');
xlabel('Wavelength (nm)');
ylabel('Refractive index');
legend('Real part', 'Imaginary part');
% 计算包络线
n_real_upper = zeros(size(wavelength));
n_real_lower = zeros(size(wavelength));
n_imag_upper = zeros(size(wavelength));
n_imag_lower = zeros(size(wavelength));
for i = 1:length(wavelength)
n_real_upper(i) = max(real(n(i:i+10)));
n_real_lower(i) = min(real(n(i:i+10)));
n_imag_upper(i) = max(imag(n(i:i+10)));
n_imag_lower(i) = min(imag(n(i:i+10)));
end
% 计算薄膜的光学常数
d = ; % 薄膜厚度,需要根据实际情况设置
n_real = (n_real_upper + n_real_lower) / 2;
n_imag = (n_imag_upper + n_imag_lower) / 2;
n = n_real + 1i * n_imag;
k = k0 .* imag(n) ./ real(n);
delta = k .* d;
n_eff = real(n) - 1i * log(exp(-delta) - Gamma .* exp(delta)) ./ (k .* d);
n_real_eff = real(n_eff);
k_eff = imag(n_eff) .* k ./ real(n_eff);
alpha = 4 * pi * k_eff ./ wavelength;
```
需要注意的是,这只是一个简单的示例程序,实际应用中还需要考虑很多细节问题,比如数据处理的精度、包络线的选取方法、折射率和厚度的初始值等。
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