内地型新能源真空窗体弱辐射膜的预设
理论分析首先，计算光通量在玻璃和空气分界面处的反射率。假设空气的折射率与真空相同，都为1.0.整个封窗玻璃系统（4块封窗玻璃）的透过率[3]：=（1-R）N（1-）。（1）其中，N为封窗玻璃与空气的接触面数，R是玻璃的反射率系数，是封窗玻璃的吸收率。玻璃材料的吸收近似满足线性吸收律[4]：=e-L.
（2）其中，是材料的吸收系数，L为沿光轴计算玻璃的总厚度。由于光束在封窗玻璃处是近似垂直的，则可以认为玻璃表面对p偏振光和s偏振光的反射率相同，则[5]：R=（1-n）2/（1+n）2.
（3）其中，n为玻璃的折射率。根据最新的太阳塔设计图纸，N=8，L=14cm，查光学玻璃目录[6]可知，K9玻璃的吸收系数=0.4%/cm，n=1.5163.由（1），（2），（3）式可得，=70.62%=0.37%R=4.21%.
由于入射光线垂直入射到玻璃封窗上，所以入射光线两次反射后会与原入射光线重合，由此形成二次像，形成二次像的光线的强度与出射光线的强度比为：=（1-R）（1-）R（1-）R（1-R）=R22.
（4）=1.810-3通过上面结果可以得出，由封窗玻璃带来的能量损失是非常严重的，其中主要原因是反射损失。为了减少在封窗玻璃表面的反射损失，需要在其表面镀制减反射薄膜来提高系统光通量的透过率。
如果考虑到望远镜进行磁场测量的精度为10-4，则即使不考虑其它因素，反射率最大值也不能超过1%.考虑到红外波段大气对太阳辐射的吸收以及CCD在红外波段的量子效率较低，所以对于要进行磁场测量的红外波段的波长，如1083.0nm处，设计目标初步定为0.1%，以确保得到满意的测量结果。
膜系设计软件光学薄膜原理考虑到所有封窗都是垂直入射，对一个由L层膜组成的多层膜系，膜系的特征矩阵为：LijNisinicosij/Nisini1Ng=BC，（5）膜系在波长处的反射率为：R=（BN0-CBN0+C）（BN0-CBN0+C）。（6）其中，i是膜层的位相厚度，Ni是第i层膜的折射率，di是第i层膜的物理厚度，N0是入射介质的折射率，Ng是基底材料的折射率。对于位相厚度又有：i=2Nidi/.
（7）由（5），（6），（7）式就可以计算一个膜系当给定入射介质和出射介质后，在特定波长处的反射率。
评价函数膜系设计总的设计要求为：（1）在关键工作波段有比较好的增透效果；（2）在全波段内要尽量压低平均反射率；（3）在全波段内要尽量压低最高的反射率值。我们参考了运筹学里的目标规划模型[8]定义了评价函数，评价值越小，膜系越接近设计要求，评价函数如下：J=P15i=1%imaxR（i）-Ri，0.0+P2Ravg+P3Rmax.
（8）其中P1，P2，P3是各个目标的级数，i是关键波长，%i是各个关键波长的权重因子，Ri是在关键波长的目标反射率，Ravg是膜系在整个波段内反射率的平均值，Rmax是膜系在整个波段内反射率的最大值。
算法选择1）因为选用的评价函数比较特殊，很难应用求评价函数导数的优化方法，因而在局部寻优的算法中，2）我们选择收缩能力非常强的单纯形法[11]，单纯形法是直接搜索法的一种；并且结合进化规划[9-10]和针形算法[12-13]综合搜索的方式来设计算法，提高搜索能力。进化规划是一种演化算法，3）针型算法通过在膜系间增加薄层来设法使评价函数值降低，是目前一种比较有效的可增加膜层的算法；将这3种算法结合起来，使我们的程序具有非常强的搜索能力。
计算结果与数据分析所镀的封窗玻璃最大的直径1.2m，最小的0.2m，不同的封窗玻璃可以用不同的膜系。对于最大的封窗，出于对经费和技术的考虑，要做到采用最少的膜层数，在5个波长处满足设计要求；而对于较小的封窗玻璃，则可适当增加膜层数，使之达到更好的效果。为了实验算法，我们对1.2m的封窗的膜系进行了设计。当镀膜时MgF2、ZrO2和SiO2呈现张应力，ZnS和TiO2呈现压应力[14]，在表现张应力的膜系中加入压应力材料或在表现压应力膜系中加入张应力材料都能适当的在膜系内部平衡应力，减少膜系由于应力原因造成的龟裂或脱膜，另外，限制膜层厚度也可以增加膜层的牢固度。
根据5个波长的不同用途及太阳的辐射分布情况，将5个波长的权重定为1，2，7，10，3进行计算。初始膜系为单层的MgF2，通过选择不同的厚度，得到了两组可行解，其特性曲线详。
镀膜时的膜厚控制因为采用的膜系都是非规整膜系，镀膜时，可以用极值法控制膜系厚度。极值法的基本原理基于光的干涉作用。如果两束相干光波的光程差等于波长的整数倍的话，则两束光相互加强；如果光程差等于半波长的奇数倍的话，则两束光相互削弱。因此，当膜层厚度相差/2（光学厚度）时，即膜层的几何厚度相差是/2n（n为薄膜材料的折射率）时，反射率相同。运用极值法进行膜厚控制有一个缺点：在判断极值时，在极值点附近反射率随膜厚变化非常缓慢，致使这种控制方法的精度受到一定的限制。当检流计指针回头时，薄膜的实际厚度比控制的厚度要厚一些[15].判定极值点以停止淀积时可能引入较大的随机误差。我们可以采用极值法膜厚控制[16]的方法，利用计算机来控制极值点的判定，可以避免人为因素的影响。
结论从对真空封窗玻璃传输能量的角度来看，玻璃表面的反射比玻璃的吸收损失更多的能量，又由于玻璃材料在选定以后，玻璃的吸收便很难消除，所以只能依靠给真空封窗镀减反射薄膜来提高透过率。我们根据太阳塔的工作方式提出合适的评价函数并利用综合的寻优算法来设计符合要求的膜系。
通过软件分析，选择的膜系基本满足设计要求，在指定波段可以消除二次像，膜层厚度控制到了762层，以目前的技术也是可以达到的，所以是目前的一种可行方案。这种设计方法也可以为其它太阳观测仪器或终端上的光学器件进行膜系设计，随着器件尺寸缩小可以适当选择更多的膜层数以达到更好的效果。