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sDgXU@ 内容简介 syx\gz 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》。 M:Er_,E 《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。 JB</euyV 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。 dAP|:&y@ It_M@ 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 X u"R^
目录 g#NZ ,~ Preface 1 UH@as 内容简介 2 @L84>3O 目录 i $=sXAK9 1 引言 1 QU{Ech' 2 光学薄膜基础 2 ggtDN{t 2.1 一般规则 2 C0.'_ 2.2 正交入射规则 3 gw+9x<e 2.3 斜入射规则 6 {qKxz9.y 2.4 精确计算 7 IM=bK U 2.5 相干性 8 E{=2\Wkcp 2.6 参考文献 10 s"=6{EVqk3 3 Essential Macleod的快速预览 10 HhA -[p 4 Essential Macleod的特点 32 )T907I| 4.1 容量和局限性 33 1ju#9i`.Wg 4.2 程序在哪里? 33 {P8[X@Lu 4.3 数据文件 35 KDi|( 4.4 设计规则 35 I4rPHZ| 4.5 材料数据库和资料库 37 ,~ ?'Ef80 4.5.1材料损失 38 3<|`0pt} 4.5.1材料数据库和导入材料 39 =9L$L|W 4.5.2 材料库 41 4A{|[}! 4.5.3导出材料数据 43 _|<d5TI 4.6 常用单位 43 Q8p&Ki;i 4.7 插值和外推法 46 Z>F^C}8f 4.8 材料数据的平滑 50 v8>v.}y 4.9 更多光学常数模型 54 fQWIw 4.10 文档的一般编辑规则 55 +i `*lBup$ 4.11 撤销和重做 56 8$xPex~2 4.12 设计文档 57 50jOA#l[ 4.10.1 公式 58 W[[oSqp 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 q<e&0u4
4.10.3 沉积密度 59 Mr+@c) 4.10.4 平行和楔形介质 60 3zuF{Q2P< 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 8B!aO/Km 4.10.4 性能 61 *, Ld/O;s 4.10.5 保存设计和性能 64 ocwG7J\W 4.10.6 默认设计 64 !=Y;h[J.p 4.11 图表 64 RnVtZ#SCh 4.11.1 合并曲线图 67 s*M@%_A? 4.11.2 自适应绘制 68 ;y?);!g 4.11.3 动态绘图 68 ?<X(]I.j 4.11.4 3D绘图 69 ,Y_{L|:w 4.12 导入和导出 73 fi PIAT} 4.12.1 剪贴板 73 W!$zXwY}( 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 k0?ZYeHC 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 k!jNOqbb 4.13 背景 77 ir>]r<Zl 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 nR
\'[~+ 4.15 生成Rugate 84 Mro4`GL 4.16 参考文献 91 \`'KlF2 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 NQTnhiM7$ 5.1 Jobs 92 r'/;O 5.2 创建一个新Job(工作) 93 tury<* 5.3 输入材料 94 lYf+V8{ 5.4 设计数据文件夹 95 =<f-ob8, 5.5 默认设计 95 PL0`d`TI 6 细化和合成 97 &znH!AQ0 6.1 优化介绍 97 @}F Awv^f 6.2 细化 (Refinement) 98 wn+FTqj 6.3 合成 (Synthesis) 100 yT OyDm- 6.4 目标和评价函数 101 4FeEGySow 6.4.1 目标输入 102 >hMUr*j 6.4.2 目标 103 !&kL9A). 6.4.3 特殊的评价函数 104 2H#N{>7 6.5 层锁定和连接 104 AWr}"r?s 6.6 细化技术 104 qcB){p+UQ 6.6.1 单纯形 105 9>m%`DG* 6.6.1.1 单纯形参数 106 qX:B4,|ck 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 `ue[q!Qq 6.6.2.1 Optimac参数 108 <~Qi67I 6.6.3 模拟退火算法 109 A(6xg)_XQ 6.6.3.1 模拟退火参数 109 '3tw<k!1{. 6.6.4 共轭梯度 111 cleOsj;S 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 @B1{r|-<^ 6.6.5 拟牛顿法 112 ^~ =9 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 O0~vf[i]; 6.6.6 针合成 113 l4'~}nn(Y 6.6.6.1 针合成参数 114 9
wa,k 6.6.7 差分进化 114 Q ~|R Z7G 6.6.8非局部细化 115 S*W;%J5 6.6.8.1非局部细化参数 115 V*n==Nb5L 6.7 我应该使用哪种技术? 116 IY(h~O 6.7.1 细化 116 <zfe}0 6.7.2 合成 117 %Tcf6cK" 6.8 参考文献 117 ~GB=Nz 7 导纳图及其他工具 118 F%.xuL W 7.1 简介 118 54p tP 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 @Z(rgF{{ 7.2.1 四分之一波长规则 119 /9ZcM]X B 7.2.2 导纳图 120 X33v:9= 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 S0w> hr 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 'UwI*EW2S 7.5 斜入射导纳图 141 iv%w!3# 7.6 对称周期 141 -/{af 7.7 参考文献 142 )na&"bJ 8 典型的镀膜实例 143 y>o>WN<q 8.1 单层抗反射薄膜 145 e$l6gY 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 gtU1'p" 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 R"xp%:li 8.4 W-膜层 148 h* .w"JO 8.5 V-膜层 149 Q}vbm4)[ 8.6 V-膜层高折射基底 150 n[k1np$7?6 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 gp 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 /0==pLa4 8.9 四层抗反射薄膜 153 ;b~~s.+ 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 crmUrF# 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 aO1IVESr$ 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 BA+_C]%ZJ 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 ,"
R>}kPli 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 Lyoor1 8.15十五层宽带抗反射膜 159 ?C;JJ#Ho 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 qc8Ta" 8.17 1/4波长堆栈 162 \2DE==M)P 8.18 陷波滤波器 163 g'lT 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 `.BR=['O 8.20 褶皱 165 \KM|f9-b 8.21 消偏振分光器1 169 xfHyC'? 8.22 消偏振分光器2 171 Ti= 3y497S 8.23 消偏振立体分光器 172 S ~|.&0"\ 8.24 消偏振截止滤光片 173 !oMt_k X 8.25 立体偏振分束器1 174 g()m/KS< 8.26 立方偏振分束器2 177 'V!kL,
9ES 8.27 相位延迟器 178 d79N-O- 8.28 红外截止器 179 J/Q|uRpmqr 8.29 21层长波带通滤波器 180 {yq8<? 8.30 49层长波带通滤波器 181 :c4kBl%gJ 8.31 55层短波带通滤波器 182 TlPVHJyt 8.32 47 红外截止器 183 U6{dI@|B 8.33 宽带通滤波器 184 DX@}!6|T 8.34 诱导透射滤波器 186 Yo2Trh 8.35 诱导透射滤波器2 188 Y6eEGo"K.+ 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 nR'#s%Kj 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 ,IjdO(?TC 8.35 增益平坦滤波器 193 _Y-$}KwY! 8.38 啁啾反射镜 1 196 c4|so= 8.39 啁啾反射镜2 198 \3^Pjx 8.40 啁啾反射镜3 199 0|C[-ppr 8.41 带保护层的铝膜层 200 lO2k< 8.42 增加铝反射率膜 201 :kp0EiJ 8.43 参考文献 202 k>{-[X,/OV 9 多层膜 204 dF,DiRD 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 2LhE]O(_" 9.2 内部透过率 204 < l[`"0 9.3 内部透射率数据 205 )BLmoJOf 9.4 实例 206 *Q/E~4AW|t 9.5 实例2 210 lIq~~cv) 9.6 圆锥和带宽计算 212 7Po/_% 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 <nA3Sd"QfV 10 光学薄膜的颜色 216 q3\!$IM. 10.1 导言 216 s^PmnFR 10.2 色彩 216 @3 "DBJ 10.3 主波长和纯度 220 (46U|P(v 10.4 色相和纯度 221 s1=u{ET 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 +{ab1))/ 10.6 色差 226 ^
wQcB 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 r}@< K 10.8 颜色渲染指数 234 [+DNM
2A 10.9 色差计算 235 GTFl}t 10.10 参考文献 236 0*{p Oe/u 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 >@Khm"/T 11.1 短脉冲 238 bX{PSjD 11.2 群速度 239 &ps6s.K 11.3 群速度色散 241 y Hw!#gWM 11.4 啁啾(chirped) 245 j?J=w=.Nx 11.5 光学薄膜—相变 245 ?M<|r11} 11.6 群延迟和延迟色散 246 m?vAyi 11.7 色度色散 246 Prt#L8 11.8 色散补偿 249 Ap,q
`S 11.9 空间光线偏移 256 Ib(,P3 11.10 参考文献 258 JOHp?3 "4 12 公差与误差 260 L4mTs-M. 12.1 蒙特卡罗模型 260 EEg O 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 F\P!NSFZV 12.2.1 误差工具 267 {q2<KRU2+# 12.2.2 灵敏度工具 271 }'_ :XKLj 12.2.2.1 独立灵敏度 271 73#9NZR 12.2.2.2 灵敏度分布 275 n(# c`t* 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 c=<v.J@K 12.3 参考文献 276 | &\^n2`> 13 Runsheet 与Simulator 277 JgZdS-~ 13.1 原理介绍 277 7x:F!0:
13.2 截止滤光片设计 277 u"joCZ7`kG 14 光学常数提取 289 > hesxC! 14.1 介绍 289 3?6 Ber y= 14.2 电介质薄膜 289 h@/>?Va 14.3 n 和k 的提取工具 295 !j'guT&9] 14.4 基底的参数提取 302 ,|>nF;.Y 14.5 金属的参数提取 306 3~8AcX@ 14.6 不正确的模型 306 ;WPI+`- 14.7 参考文献 311 IT7:QEfKU 15 反演工程 313 ~M(pCSJ[ 15.1 随机性和系统性 313 0MhxFoFO 15.2 常见的系统性问题 314 P:vX }V |[ 15.3 单层膜 314 gGD]t;<u 15.4 多层膜 314 D`5:
JR-{ 15.5 含义 319 C(ZcR_+r$, 15.6 反演工程实例 319 yl|R:/2V 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ,9+nfj 15.6.2 反演工程提取折射率 327 <C2c"=b 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 T&e%/ 16.1 光学性质的热致偏移 329 i@%L_[MtA 16.2 应力工具 335 (jt*u (C&Y 16.3 均匀性误差 339 %0go%_ 16.3.1 圆锥工具 339 HKT{IP+7(L 16.3.2 波前问题 341 ZW`HDrP` 16.4 参考文献 343 96k(XLR 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 gS0,')w 17.1 引言 345 +2f>
M4q 17.2 操作数 345 +# A|Zp< 18 如何在Function中编写脚本 351 rUhWZta 18.1 简介 351 HM;4=% 18.2 什么是脚本? 351 ZO]E@?Oav 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 -U&098}<K 18.4 基础 352 agGgJ@ 18.4.1 Classes(类别) 352 </~1p~=hAt 18.4.2 对象 352 P[r}(@0rJ 18.4.3 信息(Messages) 352 !$4Q]@ } 18.4.4 属性 352 p PU 2ar 18.4.5 方法 353 30:HRF(: 18.4.6 变量声明 353 t4*aVHT 18.5 创建对象 354 ..sJtA8 18.5.1 创建对象函数 355 k{!iDZr&f, 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 iFXUKGiV 18.5.3 丢弃对象 356 =2Pz$q*ub 18.5.4 总结 356 :ga 9Db9P 18.6 脚本中的表格 357 N2 M?5fF 18.6.1 方法1 357 ||bA 18.6.2 方法2 357 ](idf(j 18.7 2D Plots in Scripts 358 _
+u sn. 18.8 3D Plots in Scripts 359 t>fA!K%{ 18.9 注释 360 })Ix.!p 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 xUV_2n+ 18.11 一个更高级的脚本 362 $,!dan<eA 18.12 <esc>键 364 KI^ q 5D ? 18.13 包含文件 365 ZC>`ca 18.14 脚本被优化调用 366 ?^F*"+qI 18.15 脚本中的对话框 368 ~M|NzK_9 18.15.1 介绍 368 $L $j
KNwf 18.15.2 消息框-MsgBox 368 Jc9@VxWY 18.15.3 输入框函数 370 ^*j[&:d 18.15.4 自定义对话框 371 (Qw`%B 18.15.5 对话框编辑器 371 50O7= 18.15.6 控制对话框 377 pb $ An<P 18.15.7 更高级的对话框 380 c=uBT K* 18.16 Types语句 384 _Y:Ja0, 18.17 打开文件 385 Rq~
>h99M 18.18 Bags 387 4C2>0O<^s 18.13 进一步研究 388 @8}-0c 19 vStack 389 U/v"?pg[ 19.1 vStack基本原理 389 Z &ua,:5 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 htNL2N 19.3 五棱镜 393 Vf#oKPP1 19.4 光束距离 396 98<bF{#0WM 19.5 误差 399 S:"z<O 19.6 二向分色棱镜 399 4rGO8R 19.7 偏振泄漏 404 ZKiL-^dob 19.8 波前误差—相位 405 3tx0y 19.9 其它计算参数 405 QZz{74]n 20 报表生成器 406 pEqr0Qwh 20.1 入门 406 [7ek;d;'t 20.2 指令(Instructions) 406 X8NO;w@z# 20.3 页面布局指令 406 rA>A=, 20.4 常见的参数图和三维图 407 -O5(% 20.5 表格中的常见参数 408 E:LQ! 20.6 迭代指令 408 ;NN(CKZ9A 20.7 报表模版 408 LmT[N@>" 20.8 开始设计一个报表模版 409 ._F6- pl 21 一个新的project 413 4N0W& Dy 21.1 创建一个新Job 414 ,sQ0atk7ma 21.2 默认设计 415 zN8&M<mTl 21.3 薄膜设计 416 AU${0#WV_ 21.4 误差的灵敏度计算 420
!EyGJa[i 21.5 显色指数计算 422 ^~*[~ 21.6 电场分布 424 LbmB([p 后记 426 A(!ZZ9Wc
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