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ITy/eZ"&: 内容简介 kF>o.uSV 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》。 (LHp%LaZ\; 《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。 DS|KkTy3 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。 Mc!Xf[ ZtHm\VTS 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 @Tfl>/% 目录 upvS|KUil Preface 1 &QNWL] 内容简介 2 {,OS-g 目录 i Cye$H9 2 1 引言 1 L,;D@Xi 2 光学薄膜基础 2 7OWbAu; 2.1 一般规则 2 qaim6a 2.2 正交入射规则 3 2YuN~- 2.3 斜入射规则 6 ]59i> 2.4 精确计算 7 +y 87~]] 2.5 相干性 8 34!dYr% 2.6 参考文献 10 ^t7x84jhL 3 Essential Macleod的快速预览 10 R}mn*h6 4 Essential Macleod的特点 32 g,:j/vR 4.1 容量和局限性 33 PQ|69*2G 4.2 程序在哪里? 33 Z!0]/ mCE8 4.3 数据文件 35 c%*($)# 4.4 设计规则 35 5PcJZi^.l 4.5 材料数据库和资料库 37 q.2(OP>( 4.5.1材料损失 38 %P;Q|v6/| 4.5.1材料数据库和导入材料 39 -*2Mf Mh 4.5.2 材料库 41 i@NqC;~; 4.5.3导出材料数据 43 CQ;]J=|<_ 4.6 常用单位 43 !EQ@#qW/ 4.7 插值和外推法 46 L !4t[hhe= 4.8 材料数据的平滑 50 a^5^gId5l! 4.9 更多光学常数模型 54 0b91y3R+ 4.10 文档的一般编辑规则 55 r}yG0c, 4.11 撤销和重做 56 1y^K/.5- 4.12 设计文档 57 {A|TowBN 4.10.1 公式 58 P6,7]6bp 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 0ult7s} 4.10.3 沉积密度 59 ,&U4a1%i#c 4.10.4 平行和楔形介质 60 !se0F.K 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 fA48(0p 4.10.4 性能 61 oPc\<$ 4.10.5 保存设计和性能 64 )rLMIk 4.10.6 默认设计 64 BK,sc'b 4.11 图表 64 t?nX=i*~] 4.11.1 合并曲线图 67 N)% ;jh:T 4.11.2 自适应绘制 68 _ .i3,-l) 4.11.3 动态绘图 68 G,= yc@uq 4.11.4 3D绘图 69 l8K5k:XCU3 4.12 导入和导出 73 d7Ur$K\=y 4.12.1 剪贴板 73 bN^O}[ 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 }B7K@Wu# 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 2}?wYI*:5| 4.13 背景 77 YGc^h(d 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
QH]M 4.15 生成Rugate 84 p#f+P? 4.16 参考文献 91 (yo;NKq,@ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 7 1W5.! 5.1 Jobs 92 d+iR/Ssc 5.2 创建一个新Job(工作) 93 M9!AIHq4 5.3 输入材料 94 0^'B3$> 5.4 设计数据文件夹 95 {J/I-=CmML 5.5 默认设计 95 #sKWd 6 细化和合成 97 Kt>X[o3m, 6.1 优化介绍 97 mmw^{MK! 6.2 细化 (Refinement) 98 <b+[<@wS 6.3 合成 (Synthesis) 100 zT~B6 6.4 目标和评价函数 101 o
A*G 6.4.1 目标输入 102 Wi n8LOC 6.4.2 目标 103 CGw--`#\ 6.4.3 特殊的评价函数 104 7:=5"ScV 6.5 层锁定和连接 104 *5$&`&, 6.6 细化技术 104 2WM\elnA 6.6.1 单纯形 105 }W)=@t 6.6.1.1 单纯形参数 106 .'[/|4H 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 8|twV35 6.6.2.1 Optimac参数 108 h!&sNzX 6.6.3 模拟退火算法 109 #y]3LC#)^G 6.6.3.1 模拟退火参数 109 (\puf+ 6.6.4 共轭梯度 111 RaSz>-3d 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 #iSFf 6.6.5 拟牛顿法 112 jn9 ShF 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 XM
Vq-8B0 6.6.6 针合成 113 ;@ WV-bLe 6.6.6.1 针合成参数 114 +?RGta'%k 6.6.7 差分进化 114 !rxp?V n - 6.6.8非局部细化 115 N$?cX(|7 6.6.8.1非局部细化参数 115 '!vc/Hw 6.7 我应该使用哪种技术? 116 j_?cpm{~ml 6.7.1 细化 116 zvv:dC/p< 6.7.2 合成 117 Q"a2.9Eo 6.8 参考文献 117 jj\ [7 O* 7 导纳图及其他工具 118 qUhRu>
7.1 简介 118 9CUimZ 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 wCZO9sU:6= 7.2.1 四分之一波长规则 119 *2u
E 7.2.2 导纳图 120 d&:H&o)T! 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 FYPz 4K 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 yt.c5>B^ 7.5 斜入射导纳图 141 >e5zrgV 7.6 对称周期 141 dhRJg"vrQ 7.7 参考文献 142 jeN1eM8WI 8 典型的镀膜实例 143 urY`^lX~ 8.1 单层抗反射薄膜 145 2xmk,&s 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 VlW9UF-W 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 b5ie <s 8.4 W-膜层 148 "2n;3ByR 8.5 V-膜层 149 ucg$Ed 8.6 V-膜层高折射基底 150 DM7}&~ 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 G=M] 8+h 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 m>Ux`Gp+ 8.9 四层抗反射薄膜 153 sz09+4h# 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 % mn /> 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 Ph7pd 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 9rj('F&1 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 }(i(Ar- 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 }F{=#Kqn^ 8.15十五层宽带抗反射膜 159 vrcE]5(:s 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 FuP}Kec 8.17 1/4波长堆栈 162 M1=_^f=&. 8.18 陷波滤波器 163 Md(JIlh3 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 *M!kA65' 8.20 褶皱 165 <A~GW
'HB 8.21 消偏振分光器1 169 J6|JWp 8.22 消偏振分光器2 171 I{n;4? 8.23 消偏振立体分光器 172 cIw
eBDl 8.24 消偏振截止滤光片 173 #MTj)P, 8.25 立体偏振分束器1 174 o<4D=.g7D 8.26 立方偏振分束器2 177 ?M&4pO&Y 8.27 相位延迟器 178 $^vP< 8.28 红外截止器 179 CV^0. 8.29 21层长波带通滤波器 180 0M!0JJy#* 8.30 49层长波带通滤波器 181 BF|*"#s 8.31 55层短波带通滤波器 182 ' Js?N 8.32 47 红外截止器 183 &G{2s J5{ 8.33 宽带通滤波器 184 IhW7^(p\ 8.34 诱导透射滤波器 186 7Jx%JgF 8.35 诱导透射滤波器2 188 :::>ro*R 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 ?:}Pa<D&K 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 }K8Lm-.= 8.35 增益平坦滤波器 193 _^;;i4VZ 8.38 啁啾反射镜 1 196 S[U/qO)m 8.39 啁啾反射镜2 198 %_tk7x 8.40 啁啾反射镜3 199 >~&(P_<b 8.41 带保护层的铝膜层 200 N$'>XtO 8.42 增加铝反射率膜 201 nYov>x] 8.43 参考文献 202 UvD-C?u' 9 多层膜 204 G]lvHD 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 ]C)|+`XE@ 9.2 内部透过率 204 =h\E<dw 9.3 内部透射率数据 205 A70(W{6a9@ 9.4 实例 206 TSXTc' 9.5 实例2 210 px
[~=$F 9.6 圆锥和带宽计算 212 IO[^z
v4F 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 oWD)+5.] 10 光学薄膜的颜色 216 !Zj#.6c9 10.1 导言 216 <3Fz>}V32 10.2 色彩 216 ?>)yKa# U 10.3 主波长和纯度 220 8*)4"rS 10.4 色相和纯度 221 !w=,p.?V= 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 ]^!}*
10.6 色差 226 hNVMz`r 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 P CsK() 10.8 颜色渲染指数 234 )d_U)b7i 10.9 色差计算 235 @Z=wE3T@ 10.10 参考文献 236 qL>v&Rd< 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 cKpQr7]ur 11.1 短脉冲 238 /#IH-2N 11.2 群速度 239 paYz[Xq 11.3 群速度色散 241 EP0a1.C 11.4 啁啾(chirped) 245 [)iN)$Mv 11.5 光学薄膜—相变 245 +U=KXv 11.6 群延迟和延迟色散 246 \d5}5J]a&n 11.7 色度色散 246 BJIFl!w 11.8 色散补偿 249 <)J55++ 11.9 空间光线偏移 256 &z QWIv 11.10 参考文献 258 9/Wn!Ld 12 公差与误差 260 +WdL 12.1 蒙特卡罗模型 260 xZg7Jg 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 K
/ZHJkJ7 12.2.1 误差工具 267 wKLN:aRF2 12.2.2 灵敏度工具 271 Hi7G/2t@` 12.2.2.1 独立灵敏度 271 (l2<+R%1 12.2.2.2 灵敏度分布 275 6,zDBax 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 q!@c_o 12.3 参考文献 276 X$ PS(_M 13 Runsheet 与Simulator 277 ]eD [4Y\#t 13.1 原理介绍 277 )=Y-f?o! 13.2 截止滤光片设计 277 O E]~@eU 14 光学常数提取 289 )Kr(Y.w 14.1 介绍 289 g!\QIv1D 14.2 电介质薄膜 289 sHF%=Vu 14.3 n 和k 的提取工具 295 xT/9kM&}L 14.4 基底的参数提取 302 ]Qc: Zy3 14.5 金属的参数提取 306 rSbQ}O4V 14.6 不正确的模型 306 S~} +ypV 14.7 参考文献 311 @NBXyC8,Z 15 反演工程 313 %D. @L 15.1 随机性和系统性 313 o=@ UXi 15.2 常见的系统性问题 314 + f 6}p 15.3 单层膜 314 vo.EM1x 15.4 多层膜 314 nT)~w
s 15.5 含义 319 6eOxF8 15.6 反演工程实例 319 7%X+O8 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ?SB5b , 15.6.2 反演工程提取折射率 327 ,qYf#fU#7 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 zEAx:6`c 16.1 光学性质的热致偏移 329 Mc.^s 16.2 应力工具 335 &9k"9 16.3 均匀性误差 339 z[%[bs2{ 16.3.1 圆锥工具 339 % ghJ*iHR 16.3.2 波前问题 341 S[ i$e 16.4 参考文献 343 rC~_:uXtE 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 f)qPFM]%z 17.1 引言 345 p~ mN2x ] 17.2 操作数 345 &(GopWR`e 18 如何在Function中编写脚本 351 yM W'-\ 18.1 简介 351 *?s/Ho &' 18.2 什么是脚本? 351 &C\=!r0j^ 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 vxF:vI# @ 18.4 基础 352 uTxX`vH@! 18.4.1 Classes(类别) 352 |:{g?4Mi 18.4.2 对象 352 tP -5 18.4.3 信息(Messages) 352 {P,>Q4N 18.4.4 属性 352 g52 1Wdtnn 18.4.5 方法 353 ]Pz|Oi+] 18.4.6 变量声明 353 e_tZja2s 18.5 创建对象 354 $HP/cKu 18.5.1 创建对象函数 355 9$n+-GSK 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 |)~Ex 9%ev 18.5.3 丢弃对象 356 oA5<[&~< 18.5.4 总结 356 ;B,nzx(L 18.6 脚本中的表格 357 N;e}dwh& 18.6.1 方法1 357 D<lQoO+ 18.6.2 方法2 357 $b&BH'*'~ 18.7 2D Plots in Scripts 358 &IIJKn|_ 18.8 3D Plots in Scripts 359 pW`ntE#L 18.9 注释 360 cu)@P 0I 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
MYKs??]Y1 18.11 一个更高级的脚本 362 0-6:AHix 18.12 <esc>键 364 2(@LRl>: 18.13 包含文件 365 &h98.A*& 18.14 脚本被优化调用 366 6tDg3`w> 18.15 脚本中的对话框 368 };4pZceV 18.15.1 介绍 368 GG@iKL V 18.15.2 消息框-MsgBox 368 m4wPuW 18.15.3 输入框函数 370 ly9x1`?$ 18.15.4 自定义对话框 371 _Ac/i r[,: 18.15.5 对话框编辑器 371 ubiQ8Bx 18.15.6 控制对话框 377
zZS>+O 18.15.7 更高级的对话框 380 &\CJg'D:m 18.16 Types语句 384 /F\>Z] 18.17 打开文件 385 s|fCR 18.18 Bags 387 |_xZ/DT 18.13 进一步研究 388 Lg\8NtP 19 vStack 389 WRN8#b 19.1 vStack基本原理 389 ~xsb5M5 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 tg4LE?nv 19.3 五棱镜 393 u&hDjE 19.4 光束距离 396 m^W*[^p 19.5 误差 399 !Qj)tS#Az 19.6 二向分色棱镜 399 a>-}\GXTA 19.7 偏振泄漏 404 W)G2Cs?p 19.8 波前误差—相位 405 cij]&$;Q 19.9 其它计算参数 405 +H2m< 20 报表生成器 406 FU [8:o62 20.1 入门 406 # CP9^R S 20.2 指令(Instructions) 406 vWPM:1A 20.3 页面布局指令 406 DctX9U( 20.4 常见的参数图和三维图 407 (:</R$I 20.5 表格中的常见参数 408 [qO5~E`; 20.6 迭代指令 408 AQJ|^'% 20.7 报表模版 408 B;Q`vKY 20.8 开始设计一个报表模版 409 =!I8vQ> 21 一个新的project 413 (1saof*p% 21.1 创建一个新Job 414 P>yG/:W; 21.2 默认设计 415 /6i Tq^.% 21.3 薄膜设计 416 e>ZbZy? 21.4 误差的灵敏度计算 420 Mo:!jS~a(Z 21.5 显色指数计算 422 @'k,\$ / 21.6 电场分布 424 wI1M0@}PV 后记 426 8.q13t!D bn<I#ZH2 有兴趣扫码联系 t
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