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*!y.!v* 内容简介 Q35/Sp[;x Macleod软件自带的用户手册功能全面,其介绍涵盖了软件的方方面面,能够使用户快速的了解和熟悉软件的基本操作。然而,为了顺应目前薄膜行业的需求,急需一本能够契合软件设计和实际加工需要的专业书籍,以能够帮助薄膜领域的同行高效的完成相关工作,因此,我们特别推出了《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》。 5=.EngG 《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(原著第二版)是世界著名光学薄膜专家Macleod先生40多年丰富工作经验的总结,结合当前市场占有率极高的光学薄膜设计与分析软件Essential Macleod,其内容丰富,实用性强。书中不仅有成熟的光学薄膜理论基础、计算公式和分析方法,还有关于光学薄膜技术讨论和解决方案以及全面考虑了薄膜的设计、分析、制造等各方面问题,如第8章中40个经典案例分析。本书共设置21章节,首先,从光学薄膜的基本理论出发(第2章),为大家介绍了设计一个薄膜所必备的基础知识。其次,在第3至第7章主要介绍了Macleod软件的相关操作,以帮助大家在较短的时间快速熟悉软件操作界面。最后,从第9章至21章开始重点阐述软件中的反演工程、提取光学常数、公差分析、薄膜颜色、Runsheet、Simulator、Stack等功能及模块如何与实际相结合,从而使大家将理论知识与实际经验结合起来,对实际镀膜提出实用的建议,以减少设计时间并降低生产成本。 [#R<Z+c 薄膜光学涵盖范围很广,书中并附设计光盘和参考文献,有兴趣者可依此深入研究,为精准起见,在不影响理解的情况下,尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助,通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限,书中错误纰漏之处在所难免,本书若有不周之处,尚请读者不吝赐教。 2<@27C5 :{v:sK |O]oX[~
:i6k6= 目录 $yx34= Preface 1 IFY,j8~q 内容简介 2 txwTJScg 目录 i 5PQs1B 1 引言 1 y[l19eU 2 光学薄膜基础 2 #)BdN 2.1 一般规则 2 &,Xs=Lvmq 2.2 正交入射规则 3 h?:lO3)TL= 2.3 斜入射规则 6 THmX=K4=? 2.4 精确计算 7 Ek ,s6B)'d 2.5 相干性 8 /N
^%=G# 2.6 参考文献 10 >, &6zj 3 Essential Macleod的快速预览 10 3a4 ]{ 4 Essential Macleod的特点 32 swVq%]')" 4.1 容量和局限性 33 <L__;j1Wx 4.2 程序在哪里? 33 'H`_Z e< 4.3 数据文件 35 eD, 7gC- 4.4 设计规则 35 <)]B$~(a 4.5 材料数据库和资料库 37 >=2nAv/( 4.5.1材料损失 38 Qko}rd_M 4.5.1材料数据库和导入材料 39 0n_Cuh\ 4.5.2 材料库 41 >:s.`jV< 4.5.3导出材料数据 43 P,O9On 4.6 常用单位 43 }tU<RvT 4.7 插值和外推法 46 Z$,1Tk"O/s 4.8 材料数据的平滑 50 1C=}4^Pu 4.9 更多光学常数模型 54 odquAqn 4.10 文档的一般编辑规则 55 2&]UFg:8Q 4.11 撤销和重做 56 fZXJPy;n 4.12 设计文档 57 +6f5uMKUvs 4.10.1 公式 58 F#iLMO&Q 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 JPiC/ 4.10.3 沉积密度 59 jo<[|ZD 4.10.4 平行和楔形介质 60 `a2Oj@jP 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 |n=kYs 4.10.4 性能 61 T{|'<KT 4.10.5 保存设计和性能 64 &tQ,2RT 4.10.6 默认设计 64 ix]3t^ 4.11 图表 64 5<a)SP 0 4.11.1 合并曲线图 67 )u]<8 4.11.2 自适应绘制 68 S_6`.@B} 4.11.3 动态绘图 68 =X>3C"] 4.11.4 3D绘图 69 $&k2m^R< 4.12 导入和导出 73 _e8@y{/~Fd 4.12.1 剪贴板 73 :
Ot\l 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 X&M4c5Li 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 T[<llh'+ 4.13 背景 77 .^djB
x 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 QKZm<lUL 4.15 生成Rugate 84 ssi{(}H/Jv 4.16 参考文献 91 ss,t[`AV{ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 0wZLkU_( 5.1 Jobs 92 `U!eh1*b 5.2 创建一个新Job(工作) 93 q&Q* gEFK 5.3 输入材料 94 }PyAmh$@ 5.4 设计数据文件夹 95 v[r:1T@ 5.5 默认设计 95 V uJth
6 细化和合成 97 G+b $WQn2t 6.1 优化介绍 97 ~@BV 6.2 细化 (Refinement) 98 \fU{$ 6.3 合成 (Synthesis) 100 d)r=W@tF] 6.4 目标和评价函数 101 TR{8A^XhE8 6.4.1 目标输入 102 w*#k&N[X 6.4.2 目标 103 G~a/g6M4 6.4.3 特殊的评价函数 104 <pYGcVB9V 6.5 层锁定和连接 104 dm.?-u;C 6.6 细化技术 104 *-_` xe 6.6.1 单纯形 105 V)Z*X88:Tv 6.6.1.1 单纯形参数 106 (rZq0* 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 Cl<`uW3 6.6.2.1 Optimac参数 108 ^bL.|vB 6.6.3 模拟退火算法 109 )J~Qx-jG 6.6.3.1 模拟退火参数 109 -hp,O?PM 6.6.4 共轭梯度 111 0gO2^m)W 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 =#T6,[5
6.6.5 拟牛顿法 112 _h@7>+vl~ 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 }[D~#Z!k 6.6.6 针合成 113 8xg:ItJaA0 6.6.6.1 针合成参数 114 _*bXVJ
] 6.6.7 差分进化 114 c
!P9`l~MQ 6.6.8非局部细化 115 e
d4T_O; 6.6.8.1非局部细化参数 115 f:"es: Fb 6.7 我应该使用哪种技术? 116 L V33vy 6.7.1 细化 116 >\}2("bv 6.7.2 合成 117 \RMYaI^+; 6.8 参考文献 117 kt X(\Hf! 7 导纳图及其他工具 118 E;VW6[M 7.1 简介 118 RXl52#: 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 ]wa?~;1^& 7.2.1 四分之一波长规则 119 09|d< 7.2.2 导纳图 120 r1ctW#\~8 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 39"8Nq|e 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 1ZhJ?PI,9{ 7.5 斜入射导纳图 141 4w]u: eU 7.6 对称周期 141 o~<fw]y 7.7 参考文献 142 ,a^_
~(C 8 典型的镀膜实例 143 RU_=VB % 8.1 单层抗反射薄膜 145 vWe)c J 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 ,D
;`t 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 OX|/yw8 8.4 W-膜层 148 *tz"T-6O 8.5 V-膜层 149 |4X:>Ut] 8.6 V-膜层高折射基底 150 w{2V7*+l 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 1K^/@^ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 N ?V5gi 8.9 四层抗反射薄膜 153 j]Rl1~+M 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 I+`~6 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 vx!nC}f"k` 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 IO^O9IEx, 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 w4(DR?[nC 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 "vU:qwm 8.15十五层宽带抗反射膜 159 ;EL!TzL:8 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 #ye++.7WK 8.17 1/4波长堆栈 162 3e I:$1"Q 8.18 陷波滤波器 163 Y&'2/zI6~ 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 ]C)PZZI=' 8.20 褶皱 165 m]7yc>uDy 8.21 消偏振分光器1 169 xiA9X]FB 8.22 消偏振分光器2 171 ih ,8'D4 8.23 消偏振立体分光器 172 wAk oX 8.24 消偏振截止滤光片 173 ^U~YG=!ww 8.25 立体偏振分束器1 174 7F|T5[*l 8.26 立方偏振分束器2 177 ]0m4esK` 8.27 相位延迟器 178 p+9vSM # 8.28 红外截止器 179 &~$^a1D6 8.29 21层长波带通滤波器 180 ix7N q7!N 8.30 49层长波带通滤波器 181 A[oi?.D 8.31 55层短波带通滤波器 182 v,+2CVdW 8.32 47 红外截止器 183 [|k@Suv |z 8.33 宽带通滤波器 184 N<N!it 8.34 诱导透射滤波器 186 g%4|vA8
8.35 诱导透射滤波器2 188 S'6(&"XCH 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 InPq1AH 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 Q6.},o 8.35 增益平坦滤波器 193 s`H}NjWx 8.38 啁啾反射镜 1 196 TmzEZ<} &7 8.39 啁啾反射镜2 198 k*z)AR 8.40 啁啾反射镜3 199 3ufUB^@4v 8.41 带保护层的铝膜层 200 DOU\X N 8.42 增加铝反射率膜 201 [0MVsc= 8.43 参考文献 202 jw(v08u > 9 多层膜 204 YdE$G>&em 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 mKxQU0 ` 9.2 内部透过率 204 $stJ+uh 9.3 内部透射率数据 205 zJdlHa{ 9.4 实例 206 ajkRL|^ 9.5 实例2 210 42#
rhgW 9.6 圆锥和带宽计算 212 ?LvZEiJ 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 {:{NK% 10 光学薄膜的颜色 216 g%9I+(?t 10.1 导言 216 G'{4ec0<{ 10.2 色彩 216 B[cZEFo\ 10.3 主波长和纯度 220 q'c'rN^ 10.4 色相和纯度 221 6PvV X*5T 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 ^(UL$cQ> 10.6 色差 226 =GnDiI 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 q\mVZyj 10.8 颜色渲染指数 234 Mg^GN-l 10.9 色差计算 235 E >SnH
10.10 参考文献 236 j>?c]h{- 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 'y;[
fwo7 11.1 短脉冲 238 ir%/9=^d 11.2 群速度 239 L
F Z 11.3 群速度色散 241 nuKjp Ap! 11.4 啁啾(chirped) 245 nJ'O(Wh,) 11.5 光学薄膜—相变 245 j6IWdqXe 11.6 群延迟和延迟色散 246 UKk~)Of 11.7 色度色散 246 ;wTl#\|w0 11.8 色散补偿 249 v0=^Hym 11.9 空间光线偏移 256 uF@Q8 7G 11.10 参考文献 258
C4Bh#C 12 公差与误差 260 jk 9K>4W 12.1 蒙特卡罗模型 260 ]hv4EL(zi 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 mm:\a-8j 12.2.1 误差工具 267 z#bOFVg# 12.2.2 灵敏度工具 271 .xCO_7Rd 12.2.2.1 独立灵敏度 271 In^$+l%O[ 12.2.2.2 灵敏度分布 275 Td"f(&Hk& 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 1 ljgq]($ 12.3 参考文献 276 XP6R$0yN 13 Runsheet 与Simulator 277 &W`yHQ"JY 13.1 原理介绍 277 H.wp{m{ 13.2 截止滤光片设计 277 Yz.[CmdX 14 光学常数提取 289 rDUNA@r 14.1 介绍 289 X^fMt] 14.2 电介质薄膜 289 #N@sJyIN 14.3 n 和k 的提取工具 295 65s|gfu/ 14.4 基底的参数提取 302 NaB8cLURp 14.5 金属的参数提取 306 jIAl7aoY 14.6 不正确的模型 306 uK}k]x\z 14.7 参考文献 311 R;'Pe> 15 反演工程 313
MCL5a@BX) 15.1 随机性和系统性 313 l"b78n 15.2 常见的系统性问题 314 M,q'
15.3 单层膜 314 c%Kv"Z%f 15.4 多层膜 314 a|TP 2m 15.5 含义 319 YG"P:d;s 15.6 反演工程实例 319 eP[azC"G[ 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 9[6xo! 15.6.2 反演工程提取折射率 327 fLct!H3 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 mcp}F|ws 16.1 光学性质的热致偏移 329 ,MuLu,$/ 16.2 应力工具 335 4TC
!P} 16.3 均匀性误差 339 b!<?,S 16.3.1 圆锥工具 339 Fu{[5uv 16.3.2 波前问题 341 .5KRi6 16.4 参考文献 343 MDl 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 ]%ikr&78u 17.1 引言 345 9'td}S 17.2 操作数 345 HrEZ]iQ@O0 18 如何在Function中编写脚本 351 h^?[:XBeav 18.1 简介 351 "2N3L8?k 18.2 什么是脚本? 351 G5bi,^G7 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 %HwPOEJ 18.4 基础 352 ^\{%(i9 18.4.1 Classes(类别) 352 K(Zd-U 18.4.2 对象 352 ZMy7z| 18.4.3 信息(Messages) 352 Wi
hQj 18.4.4 属性 352 &6r".\;^ 18.4.5 方法 353 mNWmp_c,1 18.4.6 变量声明 353 <yE(p 18.5 创建对象 354 a?M<r> 18.5.1 创建对象函数 355 =ni&*& 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 j?[fpN$ 18.5.3 丢弃对象 356 Y-gjX$qGo 18.5.4 总结 356 ]^/:Xsk$ 18.6 脚本中的表格 357 9I+;waLlB 18.6.1 方法1 357 i1\xZ<|0 18.6.2 方法2 357 kHm1aE< 18.7 2D Plots in Scripts 358 n"(n*Hf7b 18.8 3D Plots in Scripts 359 qYGnebn@\ 18.9 注释 360 z!D >l 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 Y}(v[QGV 18.11 一个更高级的脚本 362 E9!IGci 18.12 <esc>键 364 q~_Nv5r%O 18.13 包含文件 365 no)Spo' 18.14 脚本被优化调用 366 <!-8g! 18.15 脚本中的对话框 368 s|"V$/X(W 18.15.1 介绍 368 qs\
&C 18.15.2 消息框-MsgBox 368 =@G#c5H* 18.15.3 输入框函数 370 [
C]=p 18.15.4 自定义对话框 371 m/cbRuPWgP 18.15.5 对话框编辑器 371 :-Ho5DHg 18.15.6 控制对话框 377 {ZY^tTsY 18.15.7 更高级的对话框 380 wvp\'* $ 18.16 Types语句 384 Lk4&&5q 18.17 打开文件 385 -Z4J?b 18.18 Bags 387 &gIu<*u< 18.13 进一步研究 388 gE`G3kgn{ 19 vStack 389 D2[uex 19.1 vStack基本原理 389 =LZj6' 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 aVO5zR./) 19.3 五棱镜 393 ](x4q 19.4 光束距离 396 %*oz~,i 19.5 误差 399 `P)1RTVx 19.6 二向分色棱镜 399 n<"?+bz"< 19.7 偏振泄漏 404 J,4]du$ 19.8 波前误差—相位 405 V7[Dvg:W 19.9 其它计算参数 405 de[c3!#1d 20 报表生成器 406 [qIi_(%o 20.1 入门 406 JUF[Y^C 20.2 指令(Instructions) 406 7h&$^ 20.3 页面布局指令 406 jF Bq> 20.4 常见的参数图和三维图 407 `(_cR@\ 20.5 表格中的常见参数 408 gTH1FR8$y 20.6 迭代指令 408 i"F'n0*L 20.7 报表模版 408 |pqLwnOu 20.8 开始设计一个报表模版 409 e ! 6SJ7xC 21 一个新的project 413 ^G~W}z?- 21.1 创建一个新Job 414 n&r- 21.2 默认设计 415 TEh]-x`
21.3 薄膜设计 416
!|9$ 21.4 误差的灵敏度计算 420 {QM;%f 21.5 显色指数计算 422 c^6v7wT5 21.6 电场分布 424 gK-: t 后记 426 _B8e1an 如有需要可以加我微信 9RE{,mos2v
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