设计编辑器
设计编辑器是你构建镀膜（coating）的窗口。你可以在这里添加并排列各层、选择每层的材料与厚度、设置基底（substrate）与周围介质（media），并选择你正在设计的表面。其他所有窗口（光学评估、导纳图、精炼、公差工具）都读取这同一个共享设计，因此你在此处的任何改动都会立即反映到所有窗口。
一个设计包含两层镀膜：入射侧的正面（front）镀膜与出射侧的背面（back）镀膜。顶部的正面与背面标签页用于切换你正在编辑的镀膜。在这两个标签页中，紧贴基底的层都列在最前面，因此两层镀膜的阅读顺序保持一致。
参考波长 λ₀：驱动 QW 与 FW 厚度列的波长。可见光镀膜的典型取值为 550 nm。当你改变 λ₀ 时，各层保持其四分之一波计数不变：四分之一波层仍保持四分之一波，只有其物理厚度被重新缩放。
基底：基底材料及其物理厚度（单位毫米）。当你评估整个元件（两面）时，基底被视为光学厚层，因此其内部反射以强度而非振幅的方式叠加。
入射 / 出射介质：元件两侧的介质，通常两侧均为空气。对于浸没或胶合设计，可选择任意目录材料。
表面与忽略另一侧：决定优化器移动哪层镀膜、以及每个窗口评估什么的控制项。完整行为见表面与评估模式。
在照明锥上取平均：可选的会聚或发散光束平均，默认关闭。开启时，每个反射率、透射率与吸收率结果都会在入射角锥内取平均，而非单条准直光线；实时读数会显示你输入的半角所对应的数值孔径、f 数与全孔径。你可以选择锥内的强度分布（均匀、朗伯，或自行输入的表格）以及网格点数。由于平均只在一处进行，在开启期间，每个操作数以及每个评估设计的窗口都会自动进行锥平均。当锥处于激活状态时，s 与 p 偏振仍会被计算，但仅为形式上的：锥仅在平均偏振下才具有物理严格性，因为每条光线都有各自的入射面。
网格点数是平均计算的起点，而不是固定的角度数。TFStudio 先用这么多角度算一次平均，并不断加倍，直到连续两次加倍各自使结果在 R、T 或 A 上的变化小于 0.01 %，然后采用最后一次加倍之前的角度数。只吻合一次是不够的：两个较粗的角度数可能同样漏掉一个尖锐的峰，碰巧给出一致的结果。加倍到下一次会超过 480 时即停止。宽带增透膜这类光谱平滑的镀膜，在你所设网格点数或其两倍处就已收敛。窄带滤光片在通带附近需要更多角度，因为通带会随锥内的角度移动，尖锐的峰必须由足够多的角度来捕捉。在评价函数中，角度数在每一行所采样的每个波长上分别确定，因此只有尖锐共振附近的波长才会用到额外的角度；绘图窗口对整条曲线使用同一个角度数。数值越高，起点越精细，计算也越慢。
超过 90° 的光线永远到达不了镀膜。当某一行的入射角加上半角大于 90° 时，锥中越过掠入射的部分被排除在外，平均只覆盖真正照到表面的光线。当评价函数中有行处于这样的角度时，锥角设置中会显示警告。
每一行代表一层：其材料、四个厚度列、一个锁定开关，以及移动、复制或删除该层的按钮。四个厚度列以不同单位显示同一个物理层，且四个列均可编辑：编辑其中任意一个，其余三个会随之更新。物理厚度（nm）是存储值。
| 列 | 单位 | 定义 |
|---|---|---|
| nm | 物理厚度 | d |
| OT | 光学厚度 | n(λ₀) · d |
| QW | λ₀ 处的四分之一波 | 4 · n(λ₀) · d / λ₀ |
| FW | λ₀ 处的整波 | n(λ₀) · d / λ₀ |
若想微调某一层并观察其他窗口随之变化，将鼠标悬停在厚度单元格上：其右边缘会出现向上和向下的箭头。每点击一次箭头，数值就改变一步：nm 与 OT 列为 1 nm，QW 列为 0.1，FW 列为 0.025，因此 QW 与 FW 的箭头使层改变相同的光学厚度。鼠标滚轮只在指针位于带边框的单元格（选中行中你最后使用的那一列的单元格）上时步进该单元格；在其他单元格上滚轮滚动表格，而当滚动把带边框的单元格带到指针下方时，表格会继续滚动。按住 Shift 步长变为十倍，按住 Ctrl 变为十分之一。按住箭头不放会持续步进，直到松开为止。选中多行时，步进其中一行会使所有选中行一起步进；在 OT、QW 与 FW 列中，每一层按其自身光学厚度改变该步长。一次 Ctrl+Z 即可撤销一整串步进。
锁定开关会冻结某层的厚度：被锁定的层会被排除在优化与综合之外，这对于保护附着层或邻近基底的层很有用。表格上方的工具栏可添加和移除层、反转层顺序、一次性锁定或解锁整个面，并将当前面的堆栈复制到另一面。你也可以用键盘插入、删除和复制行。
+ 膜层按钮会在选中行的下方添加一层，没有选中行时添加在表格底部，并选中新层，因此每点击一次，就从基底向外添加下一层。Insert 与 Shift+Insert 在焦点行的上方或下方添加一层，Delete 删除除锁定行之外的所有选中行。添加在某行下方的新层复制其上方第二行那一层的材料与厚度，添加在某行上方的新层复制其下方第二行的那一层，因此高低折射率交替的堆栈得以延续，连续添加的新层无论朝哪个方向添加都会高低交替。在表格两端时，它从有行的一侧复制。当没有这样的层，或该层与新层相邻的那一行是同一材料时，新层为 λ₀ 处的四分之一波层：紧邻折射率高于 SiO2 的材料时为 SiO2，其他情况为 TiO2。在空的一面上，第一层为 SiO2 四分之一波层。
在表格下方，一幅横截面示意图显示了入射介质、正面镀膜、基底、背面镀膜与出射介质，并按材料着色。其下方有一份摘要，报告每一面的层数与总物理厚度。基底、介质与参考波长设置折叠进此面板，以便层列表保留其垂直空间。
横截面是验证你所构建的堆栈是否正是你想要的堆栈的最快方法：层数正确、顺序正确、基底居中、介质在两端。每面的合计数值告诉你沉积该镀膜需要多少材料。顶部的**优化（Optimize）与评估（Eval）**徽标显示优化器正在移动哪一面、以及正在对哪个表面计分，因此你始终清楚分析窗口中的数字指的是什么。
镀膜层是相干的，因此传输矩阵法（transfer-matrix method, TMM）将其振幅叠加。当你评估整个元件时，基底被视为非相干的：它是光学厚层，因此内部干涉被平均掉，正面、基底与背面的贡献以强度方式叠加。在单面评估中，基底只是一个半无限出射介质。
- H. A. Macleod, Thin-Film Optical Filters, 5th ed., Ch. 2（传输矩阵）, §2.6.4（双面组合）。
- H. A. Macleod, Thin-Film Optical Filters, 5th ed., §3.1（光学厚度单位）, §8.2.5.4（入射光锥中的滤光片）, §16（斜入射下的锥响应）。