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T`7;Rl'Q 内容简介 $D
+6=m[ Macleod软件自带的用户手册功能全面,其介绍涵盖了软件的方方面面,能够使用户快速的了解和熟悉软件的基本操作。然而,为了顺应目前薄膜行业的需求,急需一本能够契合软件设计和实际加工需要的专业书籍,以能够帮助薄膜领域的同行高效的完成相关工作,因此,我们特别推出了《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》。 _R<eWp 《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(原著第二版)是世界著名光学薄膜专家Macleod先生40多年丰富工作经验的总结,结合当前市场占有率极高的光学薄膜设计与分析软件Essential Macleod,其内容丰富,实用性强。书中不仅有成熟的光学薄膜理论基础、计算公式和分析方法,还有关于光学薄膜技术讨论和解决方案以及全面考虑了薄膜的设计、分析、制造等各方面问题,如第8章中40个经典案例分析。本书共设置21章节,首先,从光学薄膜的基本理论出发(第2章),为大家介绍了设计一个薄膜所必备的基础知识。其次,在第3至第7章主要介绍了Macleod软件的相关操作,以帮助大家在较短的时间快速熟悉软件操作界面。最后,从第9章至21章开始重点阐述软件中的反演工程、提取光学常数、公差分析、薄膜颜色、Runsheet、Simulator、Stack等功能及模块如何与实际相结合,从而使大家将理论知识与实际经验结合起来,对实际镀膜提出实用的建议,以减少设计时间并降低生产成本。 Q(
.d!CQ> 薄膜光学涵盖范围很广,书中并附设计光盘和参考文献,有兴趣者可依此深入研究,为精准起见,在不影响理解的情况下,尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助,通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限,书中错误纰漏之处在所难免,本书若有不周之处,尚请读者不吝赐教。 7YsBwo [>QV^2'Z 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 <DP_`[+C 目录 kmPK |R Preface 1 >B/ jTn5= 内容简介 2 }UJS*mR 目录 i }NW^?37 1 引言 1 \?7)oFNz 2 光学薄膜基础 2 =)vmX0vL 2.1 一般规则 2 k v1q\ 2.2 正交入射规则 3 |ybW 2.3 斜入射规则 6 *CZvi0& 2.4 精确计算 7 !cPiH6eO 2.5 相干性 8 #3vq+mcn 2.6 参考文献 10 8rwkux > 3 Essential Macleod的快速预览 10 lb ol+O65 4 Essential Macleod的特点 32 sE@t$'= 4.1 容量和局限性 33 tgK$}#.* 4.2 程序在哪里? 33 eWzD'3h^ 4.3 数据文件 35 Nq6~6Rr 4.4 设计规则 35 [T#5$J 4.5 材料数据库和资料库 37 /1
lIV_Z 4.5.1材料损失 38 ?nJ7lLQA 4.5.1材料数据库和导入材料 39 O^ZOc0< 4.5.2 材料库 41 BV,P;T0"D 4.5.3导出材料数据 43 \PU3{_G] 4.6 常用单位 43 R+k-mbvnt 4.7 插值和外推法 46 BoZ])Y6= 4.8 材料数据的平滑 50 DqyJ]}| 4.9 更多光学常数模型 54 'b#RfF,7H} 4.10 文档的一般编辑规则 55 s''?:
+ 4.11 撤销和重做 56 //cj$}Rn! 4.12 设计文档 57 .r[b!o^VR 4.10.1 公式 58 e\x=4i 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 w6DK&@w`'/ 4.10.3 沉积密度 59 fmZ5rmw! 4.10.4 平行和楔形介质 60 wr{03mQHxp 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 d!kiWmw, 4.10.4 性能 61 Fq/?0B8 4.10.5 保存设计和性能 64 HPl!r0 h 4.10.6 默认设计 64 =S/$h}Vi 4.11 图表 64 `l,=iy$ 4.11.1 合并曲线图 67 0Ci\( 4.11.2 自适应绘制 68 g*C&Pr3 4.11.3 动态绘图 68 cnr&%- 4.11.4 3D绘图 69 TJFxo?
gC" 4.12 导入和导出 73 HL$}Gh]q 4.12.1 剪贴板 73
}rf_: 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 4q#6.E;yy 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 dK'?<w$ 4.13 背景 77 wjh[}rTV* 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 _"n1"%Ns 4.15 生成Rugate 84 aiVd^( 4.16 参考文献 91 #~?Q?" 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 z3+y|nx! 5.1 Jobs 92 #PUvrA2Zl 5.2 创建一个新Job(工作) 93 Kn3qq 5.3 输入材料 94 wP28IB:^ 5.4 设计数据文件夹 95 p48M7OV 5.5 默认设计 95 F{}mlQg 6 细化和合成 97 3Tze`Q 9 6.1 优化介绍 97 ^|y6oj 6.2 细化 (Refinement) 98 }M?\BH& 6.3 合成 (Synthesis) 100 *O-1zIlp 6.4 目标和评价函数 101 pOP`n3m0 6.4.1 目标输入 102 Q4e*Z9YJ 6.4.2 目标 103 <>$`vuU 6.4.3 特殊的评价函数 104 ?8[,0l:| 6.5 层锁定和连接 104 ULc oti=, 6.6 细化技术 104 jn vJ`7zFP 6.6.1 单纯形 105 v#*9rNEj0 6.6.1.1 单纯形参数 106 z`UL)W 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 H_)\:gTG 6.6.2.1 Optimac参数 108 vmdu9"H
6.6.3 模拟退火算法 109 @
hH;d\W# 6.6.3.1 模拟退火参数 109 ~_ss[\N 6.6.4 共轭梯度 111 ixF
'- 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 yO Ed8 6.6.5 拟牛顿法 112 ZN>oz@jY 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 9bvz t8pc 6.6.6 针合成 113 e!
V`cg0 6.6.6.1 针合成参数 114 `tA~"J$32l 6.6.7 差分进化 114 OAPR wOQ^= 6.6.8非局部细化 115 :0G "EM4 6.6.8.1非局部细化参数 115 %!%G\nv 6.7 我应该使用哪种技术? 116 t mAj 6.7.1 细化 116 @wO"?w( 6.7.2 合成 117 MmH[ 7R 6.8 参考文献 117 S^nshQI 7 导纳图及其他工具 118 A41*4!L= 7.1 简介 118 OZ 4uk.) 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 ?U'c;*O- 7.2.1 四分之一波长规则 119 SrGX4 7.2.2 导纳图 120 2)}ic2]pn 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 lM
]n 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 X v;} !z 7.5 斜入射导纳图 141 mU.(aLHW 7.6 对称周期 141 Zwj\Hz. 7.7 参考文献 142 F<SMU4]YdG 8 典型的镀膜实例 143 1L722I@ 8.1 单层抗反射薄膜 145 ',GWH:B 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 CVfQ 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 $s$j</.q 8.4 W-膜层 148 *Y!'3|T 8.5 V-膜层 149 tlhYk=yq 8.6 V-膜层高折射基底 150 p6~\U5rXm 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 ?EP>yCR9 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 eytd@-7uX 8.9 四层抗反射薄膜 153 {pJ{UJKv? 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 y4* }E 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 sOzmw^7 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 o&45y& 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 DyeV
uB 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 xb/L AlJ 8.15十五层宽带抗反射膜 159 ^8dd 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 s5{N+O)~S 8.17 1/4波长堆栈 162 hE.NW 8.18 陷波滤波器 163 ["l1\YCi 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 g+>$_s 8.20 褶皱 165 3^p<Wx 8.21 消偏振分光器1 169 dH4wyd` 8.22 消偏振分光器2 171 CZ2&9Vb9I 8.23 消偏振立体分光器 172 Hkq""'Mx+w 8.24 消偏振截止滤光片 173 5!WQ 8.25 立体偏振分束器1 174 AITV+=sN 8.26 立方偏振分束器2 177 CBaU$`5 8.27 相位延迟器 178
N7%iz+ 8.28 红外截止器 179 E]eVoC 8.29 21层长波带通滤波器 180 MbY?4i00%h 8.30 49层长波带通滤波器 181 E`vCYhf{ 8.31 55层短波带通滤波器 182 D)C^'/8q 8.32 47 红外截止器 183 s9t`! 8.33 宽带通滤波器 184 (`S32,=TS 8.34 诱导透射滤波器 186 9
Yv;Dom 8.35 诱导透射滤波器2 188 R5O{;/w 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 ut26sg{s( 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 Z^t" !oY 8.35 增益平坦滤波器 193 6ww4ZH?j 8.38 啁啾反射镜 1 196 kMD:~V 8.39 啁啾反射镜2 198 jys1Ki 8.40 啁啾反射镜3 199 aXi5~,Ks_ 8.41 带保护层的铝膜层 200 +
3+^J?N 8.42 增加铝反射率膜 201 K/oC+Z;K 8.43 参考文献 202 CKJ9YKu{W 9 多层膜 204 ~!o\uTVr 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 6=ukR=]v 9.2 内部透过率 204 V}?d
,.m`{ 9.3 内部透射率数据 205 SQ*dC 9.4 实例 206 }T<[JXh=J 9.5 实例2 210 1J8okBhZ 9.6 圆锥和带宽计算 212 q ld2<W 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
ByP 10 光学薄膜的颜色 216 K9JW&5Q 10.1 导言 216 P'Q|0lB 10.2 色彩 216 tI651Wm9 10.3 主波长和纯度 220 oK cgP 10.4 色相和纯度 221 8r7}6 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 \
;.W;!* 10.6 色差 226 z#qlu= 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 hh\\api 10.8 颜色渲染指数 234 .xXe *dm% 10.9 色差计算 235 4;G:.k!K 10.10 参考文献 236 u\~dsD2)q 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 XXbAn-J 11.1 短脉冲 238 EL_rh TWw 11.2 群速度 239 |&JCf= 11.3 群速度色散 241 -{z.8p}IW 11.4 啁啾(chirped) 245 #$h~QBg 11.5 光学薄膜—相变 245 VCOz?Y* 11.6 群延迟和延迟色散 246 S}=d74(/n 11.7 色度色散 246 G8}w|'0m 11.8 色散补偿 249 J%|!KQl 11.9 空间光线偏移 256 $umh&z/ 11.10 参考文献 258 !<!5;f8 12 公差与误差 260 sZ`C
"1cX 12.1 蒙特卡罗模型 260 J23Tst#s 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 >T*/[{L8; 12.2.1 误差工具 267 W,</ 12.2.2 灵敏度工具 271 rLMjN#`^ 12.2.2.1 独立灵敏度 271 HKA7|z9{ 12.2.2.2 灵敏度分布 275 IooAXwOF 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 CA2 , 12.3 参考文献 276 wwnl_9a 13 Runsheet 与Simulator 277 [%U(l< 13.1 原理介绍 277 c_#\'yeW 13.2 截止滤光片设计 277 fmH"&>Loc 14 光学常数提取 289 \A
gPkW 14.1 介绍 289 asT*Z"/Q! 14.2 电介质薄膜 289 J7q]|9Hus| 14.3 n 和k 的提取工具 295 lq2P10j@ 14.4 基底的参数提取 302 .PyPU]w 14.5 金属的参数提取 306 FJ}RT*7_C 14.6 不正确的模型 306 sFNB rL 14.7 参考文献 311 *b+ef 15 反演工程 313 1EvAV,v" 15.1 随机性和系统性 313 L"Y_:l3"7 15.2 常见的系统性问题 314 N(<4nAE 15.3 单层膜 314 "S6'<~s 15.4 多层膜 314 Y8I*B=7 15.5 含义 319 m`(5B 15.6 反演工程实例 319 I;dc[m 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ]Bo !v*12 15.6.2 反演工程提取折射率 327 B%HG7 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 h-B&m:gD_U 16.1 光学性质的热致偏移 329 ;m/%g{oV 16.2 应力工具 335 3ZNm ,{ 16.3 均匀性误差 339 NP%Y\%;l6 16.3.1 圆锥工具 339 n[# !Q`D 16.3.2 波前问题 341 Sp+ zP-3 16.4 参考文献 343 YEGRM$'` 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 --SlxV/x 17.1 引言 345 k@1\ULo 17.2 操作数 345 J!sIxwF 18 如何在Function中编写脚本 351 h+o-h4X 18.1 简介 351 %%[ "& 18.2 什么是脚本? 351 s{v!jZ 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 SH#-3&$[ 18.4 基础 352 6 /8?: 18.4.1 Classes(类别) 352 _~f&wkc 18.4.2 对象 352 @d imZsi1 18.4.3 信息(Messages) 352 ]qZs^kQ 18.4.4 属性 352 __Kn 1H{ 18.4.5 方法 353 BM+v,hGY 18.4.6 变量声明 353 O)g\/uRy 18.5 创建对象 354 .Y}~2n 18.5.1 创建对象函数 355 m
Cvgs 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 Hk'D@(hS 18.5.3 丢弃对象 356 -LAYj:4 18.5.4 总结 356 )H&rr( 18.6 脚本中的表格 357 qx3@]9 18.6.1 方法1 357 if6/ +7 18.6.2 方法2 357 m44Ab6gpsb 18.7 2D Plots in Scripts 358 @.Pd3CB0 18.8 3D Plots in Scripts 359 QKW;r 18.9 注释 360 |l)z^V! 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 0fhz7\a^_< 18.11 一个更高级的脚本 362 w'NL\> 18.12 <esc>键 364 QXTl'.SfF 18.13 包含文件 365 y; LL^:rq 18.14 脚本被优化调用 366 df}DJB 18.15 脚本中的对话框 368 egur} 18.15.1 介绍 368 2H7b2% 18.15.2 消息框-MsgBox 368 rPf<8oH 18.15.3 输入框函数 370 1"pvrX} 18.15.4 自定义对话框 371 SGi(Zkc 18.15.5 对话框编辑器 371 N?]HWP^pg 18.15.6 控制对话框 377 %fY\vd2 18.15.7 更高级的对话框 380 '1|FqQ\. 18.16 Types语句 384 0[(TrIpXl 18.17 打开文件 385 eEvE3=,hg 18.18 Bags 387 k/MrNiC 18.13 进一步研究 388 F Xbf7G)H 19 vStack 389 .EJo9s' 19.1 vStack基本原理 389 nksx|i l 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
Gw4~ 19.3 五棱镜 393 wxy.&a] 19.4 光束距离 396 L\1&$|? 19.5 误差 399 *&7F( 19.6 二向分色棱镜 399 >K<n~;ON| 19.7 偏振泄漏 404 l423+vo 19.8 波前误差—相位 405 aj>6q=R 19.9 其它计算参数 405 _ISIq3A? 20 报表生成器 406 :m~R<BQ" 20.1 入门 406 8|FHr, 20.2 指令(Instructions) 406 /G}TPXA 20.3 页面布局指令 406 \]bAXa{ p 20.4 常见的参数图和三维图 407 #^|"dIZ_M 20.5 表格中的常见参数 408 >NL4&MV: 20.6 迭代指令 408 VJp; XM 20.7 报表模版 408 v?\Z4Z|f 20.8 开始设计一个报表模版 409 OsQB`
D 21 一个新的project 413 qX,TX
3 21.1 创建一个新Job 414 5,H,OZ} 21.2 默认设计 415 9fLxp$`(T 21.3 薄膜设计 416 Rn(6Fk? 21.4 误差的灵敏度计算 420 kkvG= 21.5 显色指数计算 422 [nL{n bli 21.6 电场分布 424 EZICH&_ 后记 426 ?]1_ 2\M 有兴趣扫码加微 IdP"]Sv{< ElBpF8xJ|o
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