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1O23"o5= 内容简介 e$H|MdYIA 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》。 *^ey]),f54 《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。 @OY1`EuO 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。 ['?^>jfr t z"5+uuu 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 OCwW@OC + 目录 Z~:/#?/ Preface 1 T<XfZZ)l<` 内容简介 2 t[/\KG8 目录 i Kyu@>9Ok 1 引言 1 ^uM_b 2 光学薄膜基础 2 0c`sb+? 2.1 一般规则 2 Lblet 2.2 正交入射规则 3 I7A7X* 2.3 斜入射规则 6 %-\FVKX 2.4 精确计算 7 avmcGyL 2.5 相干性 8 \)p4okpR 2.6 参考文献 10 dZ.}j&ZH' 3 Essential Macleod的快速预览 10 j/~VP2R` 4 Essential Macleod的特点 32 N/(ofy 4.1 容量和局限性 33 g%+ql[(4 4.2 程序在哪里? 33 y9=t;qH@| 4.3 数据文件 35 eSJAPU(D 4.4 设计规则 35 $^]
9 4.5 材料数据库和资料库 37 =kwb`
Z/a 4.5.1材料损失 38 >c}:
4.5.1材料数据库和导入材料 39 qwL0~I 4.5.2 材料库 41 V[4(~,9 4.5.3导出材料数据 43 x`Vy<h 33 4.6 常用单位 43 l#tS.+B7 4.7 插值和外推法 46 5<!o{)I 4.8 材料数据的平滑 50 /]pX8
d 4.9 更多光学常数模型 54 RA#\x. 4.10 文档的一般编辑规则 55 'uws 4.11 撤销和重做 56 9)#gtDM%J 4.12 设计文档 57 7ytm.lU 4.10.1 公式 58 }m9S(Wal 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 FP.(E9 4.10.3 沉积密度 59 Bjurmo 4.10.4 平行和楔形介质 60 !1D%-=dWX 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 yBr$ 0$ 4.10.4 性能 61 T_3V/)%@ 4.10.5 保存设计和性能 64 czXI?]gg, 4.10.6 默认设计 64 zNNzsT8na 4.11 图表 64 *U( 1iv0n 4.11.1 合并曲线图 67 2qt=jz\s 4.11.2 自适应绘制 68 (K^YD K 4.11.3 动态绘图 68 #&;m<% 4.11.4 3D绘图 69 C}x4#bNK 4.12 导入和导出 73 ^nG1/} 4.12.1 剪贴板 73 QWU5-p9e8 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 hdo+Qezu: 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 pA*D/P- 4.13 背景 77 ;:v]NZtc 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 |U8>:DE l 4.15 生成Rugate 84 c2tEz&=G 4.16 参考文献 91 HY*l 4QK 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 ~,(0h:8 5.1 Jobs 92 gn-=##fT:i 5.2 创建一个新Job(工作) 93 h<PYE]?l 5.3 输入材料 94 \9dz&H 5.4 设计数据文件夹 95 NTXws4'D 5.5 默认设计 95 =YS!soO 6 细化和合成 97 >VpP/Qf 6.1 优化介绍 97 X7'h@>R 6.2 细化 (Refinement) 98 QT7w::ht 6.3 合成 (Synthesis) 100 z'5;f; 6.4 目标和评价函数 101 $K=K?BV[ 6.4.1 目标输入 102 pkrl@jv > 6.4.2 目标 103 Y2RxD\!Z 6.4.3 特殊的评价函数 104 6Y0/i,d* 6.5 层锁定和连接 104 @\x,;!N@ 6.6 细化技术 104 ucIVVT(u 6.6.1 单纯形 105 <) >gg! 6.6.1.1 单纯形参数 106 eY0Ly7 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 z6GL,wo# 6.6.2.1 Optimac参数 108 $ioaunQKP 6.6.3 模拟退火算法 109 VWnu#_( 6.6.3.1 模拟退火参数 109 avYh\xZ 6.6.4 共轭梯度 111 (E2lv#[ 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 m)tI 6.6.5 拟牛顿法 112 :X1`wBu 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 DzX6U[= 6.6.6 针合成 113 _*OaiEL+: 6.6.6.1 针合成参数 114 |THkS@Br 6.6.7 差分进化 114 R 47I\{ 6.6.8非局部细化 115 -y7l?N5F> 6.6.8.1非局部细化参数 115 Z_eqM4{ 6.7 我应该使用哪种技术? 116 JC Cx 5 6.7.1 细化 116 ,d/CU 6.7.2 合成 117 \rw'QAi8r 6.8 参考文献 117 >X@.f1/5X 7 导纳图及其他工具 118 K284R=j -& 7.1 简介 118 VC_3 ll]vr 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 m%BMd 7.2.1 四分之一波长规则 119 Q@3ld6y 7.2.2 导纳图 120 $w2[5|^S 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 vl#V-UW$4P 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 /_ hfjCE 7.5 斜入射导纳图 141 3V8j>&
7.6 对称周期 141 l:k E^ =6 7.7 参考文献 142 (>)+;$Dr,\ 8 典型的镀膜实例 143 K2vPj| 8.1 单层抗反射薄膜 145 y7}~T!UyfF 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 7@e[:>e 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 A-@-?AR 8.4 W-膜层 148 rsq'60 8.5 V-膜层 149 Vt$ $ceu 8.6 V-膜层高折射基底 150 q(${jz4w 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 [8om9 Z3 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 Q>+_W2~] 8.9 四层抗反射薄膜 153 7\Yq]:;O 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 0lJBtk9wn 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 \sXmMc 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 +(=[M]5#n 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 ;#Crh}~ 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 QtO[g 8.15十五层宽带抗反射膜 159 sVZ}nq{ 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
hE?GO, 8.17 1/4波长堆栈 162 l*V72!Mv 8.18 陷波滤波器 163 s3fGX|; 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 u0$5Fd&X 8.20 褶皱 165 Qg8eq_m( 8.21 消偏振分光器1 169 )Lv6vnT> 8.22 消偏振分光器2 171 %CfTqbB 8.23 消偏振立体分光器 172 iaq:5||, 8.24 消偏振截止滤光片 173 R.n`R|NOd 8.25 立体偏振分束器1 174 zfT'!kb,( 8.26 立方偏振分束器2 177 r:S5x. P2 8.27 相位延迟器 178 R}=]UOqH- 8.28 红外截止器 179 fh5^Gd~ 8.29 21层长波带通滤波器 180 :[$i~V 8.30 49层长波带通滤波器 181 RAXJsF^5o 8.31 55层短波带通滤波器 182 ='l6&3X 8.32 47 红外截止器 183 T=)L5 Vuq< 8.33 宽带通滤波器 184 W0C$*oe!_i 8.34 诱导透射滤波器 186 h?O%XnD 8.35 诱导透射滤波器2 188 4 9+}OIX 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 uma9yIk 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 Zq6ebj 8.35 增益平坦滤波器 193 )-6[Bw 8.38 啁啾反射镜 1 196 epm8N / 8.39 啁啾反射镜2 198 ,hcBiL/ 8.40 啁啾反射镜3 199 #xE>]U 8.41 带保护层的铝膜层 200 9#A{C!75(y 8.42 增加铝反射率膜 201 QH56tQq 8.43 参考文献 202 }Q,C;!'" 9 多层膜 204 {N8rZ [Oo 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 lVKF^-i 9.2 内部透过率 204 [E&"9%K 9.3 内部透射率数据 205 _M[[o5{ 9.4 实例 206 s?gXp{O?X 9.5 实例2 210 <H(AS' 9.6 圆锥和带宽计算 212 ieK'<%dxF 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 @eD2<e 10 光学薄膜的颜色 216 l'X?S(fiV 10.1 导言 216 _[6+FdS], 10.2 色彩 216 m_Y}> 10.3 主波长和纯度 220 s</ktPtu 10.4 色相和纯度 221 i2 Iu2 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 .m
% x-i 10.6 色差 226 q.Aw!]:! 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 &qj&WfrB, 10.8 颜色渲染指数 234 d(cYtM,P 10.9 色差计算 235 9hi(P*%q 10.10 参考文献 236 CpJXLc3_d5 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 pl? J<48 11.1 短脉冲 238 bu!<0AP"N+ 11.2 群速度 239 u K &_IE} 11.3 群速度色散 241 gbi~!S- 11.4 啁啾(chirped) 245 (%^TTe 11.5 光学薄膜—相变 245 5EZr"[8M 11.6 群延迟和延迟色散 246 n@8{FoF 11.7 色度色散 246 >5Rw~ 11.8 色散补偿 249 A-NC,3 11.9 空间光线偏移 256 v?iH}7zb%Q 11.10 参考文献 258 Vam8NnZ|r 12 公差与误差 260 ;
yC`5 12.1 蒙特卡罗模型 260 ZtZV:re= 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 >WG91b<Xq 12.2.1 误差工具 267 ]0nC;|]@Lx 12.2.2 灵敏度工具 271 RAJ|#I1 12.2.2.1 独立灵敏度 271 3xR#,22:} 12.2.2.2 灵敏度分布 275 G?X,Y\Lp 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 sjbC~Te-- 12.3 参考文献 276 YRX2^v ^[ 13 Runsheet 与Simulator 277 rs)aEmvC 13.1 原理介绍 277 HGMH
g 13.2 截止滤光片设计 277 M>l+[U 14 光学常数提取 289 v}t:}M<; 14.1 介绍 289 E8V\J 14.2 电介质薄膜 289 v8M#%QoA 14.3 n 和k 的提取工具 295 U\plt%2m> 14.4 基底的参数提取 302 -"b3q 14.5 金属的参数提取 306 x6mq['_ 14.6 不正确的模型 306 Qpu2RfP 14.7 参考文献 311 Wam?(!{mOf 15 反演工程 313 iV$75Atk 15.1 随机性和系统性 313 \^Q)`Lqp:g 15.2 常见的系统性问题 314 >Qu^{o 15.3 单层膜 314 >LZ)<-Mk 15.4 多层膜 314 3^Q U4 15.5 含义 319 <OFqUp*l 15.6 反演工程实例 319 X "r$,~ 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ?v*7!2; 15.6.2 反演工程提取折射率 327 6>^k9cJp 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 MPw7!G(qj 16.1 光学性质的热致偏移 329 6R,b 8 16.2 应力工具 335 fu;B ?mIn 16.3 均匀性误差 339 |Y8o+O_` 16.3.1 圆锥工具 339 _A~gqOe 16.3.2 波前问题 341 yM ~D.D3H 16.4 参考文献 343 [~0q ) 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 {:j!@w 3 17.1 引言 345 V'4}9J 17.2 操作数 345 "+Yn;9 18 如何在Function中编写脚本 351 _\6(4a`, 18.1 简介 351 z-E4-\a
18.2 什么是脚本? 351 u $^`hzfI 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 h2*&>Mc 18.4 基础 352 )4C6+63OD& 18.4.1 Classes(类别) 352 y6yseR! 18.4.2 对象 352 G+p>39P 18.4.3 信息(Messages) 352 :cz]8~i\ 18.4.4 属性 352 -w0>4JDs 18.4.5 方法 353 `h]f( 18.4.6 变量声明 353 .OUE'5e p 18.5 创建对象 354 <08 V- 18.5.1 创建对象函数 355 U Bg_b?k 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 ^@> Qiy 18.5.3 丢弃对象 356 X Y?@^ 18.5.4 总结 356 Q*(C)/ QW 18.6 脚本中的表格 357 &g {_.n, 18.6.1 方法1 357 b
DvbM 18.6.2 方法2 357 bME3" e{O
18.7 2D Plots in Scripts 358 S?tLIi/ 18.8 3D Plots in Scripts 359 QQcj"s 18.9 注释 360 ?5gpk1 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 _L.yt5_ 18.11 一个更高级的脚本 362 U$Z}<8 18.12 <esc>键 364 N/=3Bs0y- 18.13 包含文件 365 |g!#
\ 18.14 脚本被优化调用 366 B\yq%m 18.15 脚本中的对话框 368 jgIzB1H 18.15.1 介绍 368 1\kehCt 18.15.2 消息框-MsgBox 368 z#/*LP#oY 18.15.3 输入框函数 370 |0mI3r 18.15.4 自定义对话框 371 )T_#X! 18.15.5 对话框编辑器 371 1=.?KAXR 18.15.6 控制对话框 377 ,:{+
H 18.15.7 更高级的对话框 380 *RM'0[1F4 18.16 Types语句 384 3!W&J 18.17 打开文件 385 '+wTrW m~j 18.18 Bags 387 z w9r0bG 18.13 进一步研究 388 RMXj)~4. 19 vStack 389 ARo5 Ss{ 19.1 vStack基本原理 389 Zv93cv 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 j&5Xjl>4 19.3 五棱镜 393 l"8YI sir 19.4 光束距离 396 s,x]zG" 19.5 误差 399 g7-K62bb 19.6 二向分色棱镜 399 1L7,x @w 19.7 偏振泄漏 404 yL-L2 19.8 波前误差—相位 405 a/fYD2uNo 19.9 其它计算参数 405 1doqznO 20 报表生成器 406 VCO/s9AL 20.1 入门 406 A\Gw+l<h, 20.2 指令(Instructions) 406 t1S~~FLE 20.3 页面布局指令 406 sn%fE 20.4 常见的参数图和三维图 407 ^Du_e(TiyK 20.5 表格中的常见参数 408 H_^c K 20.6 迭代指令 408 0b'R5I.M 20.7 报表模版 408 ":ycyN@g 20.8 开始设计一个报表模版 409 EK_^#b 21 一个新的project 413 ).xWjVC 21.1 创建一个新Job 414 Dl{Pd`D 21.2 默认设计 415 ><~hOK?v 21.3 薄膜设计 416 &@+;]t 21.4 误差的灵敏度计算 420 \mloR
' 21.5 显色指数计算 422 +L6d$+ 21.6 电场分布 424 AP%h!b5v 后记 426 clNP9{
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