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n1J]p#nCa. 内容简介 LWmB,
Zf/ 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》。 5D' bJ6PO 《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。 X")|Uw8Kl/ 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。 $>w/Cy Y&f\VNlT 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 HL 8eD^ 目录 f/ahwz Preface 1 ijW7c+yd 内容简介 2 O<N#M{kc. 目录 i :uK
btoA 1 引言 1 a5?8QAO~r 2 光学薄膜基础 2 sb.J
bE8
2.1 一般规则 2 >"d?(@PJ 2.2 正交入射规则 3 E*CcV; 2.3 斜入射规则 6 2@Lbfo A 2.4 精确计算 7 r88"#C6E' 2.5 相干性 8 \l,rpVv5m 2.6 参考文献 10 k<Sl1vK 3 Essential Macleod的快速预览 10 oF|N O^H 4 Essential Macleod的特点 32 <kc#thL 4.1 容量和局限性 33 FFcB54ALTf 4.2 程序在哪里? 33 >l5u54^3K 4.3 数据文件 35 |>1hu1 4.4 设计规则 35 z2 hFn& 4.5 材料数据库和资料库 37 wAF,H8 -DK 4.5.1材料损失 38
|jG~,{ 4.5.1材料数据库和导入材料 39 K*vU5S 4.5.2 材料库 41 1>pe&n/ 4.5.3导出材料数据 43 &ab|2*3?X 4.6 常用单位 43 bcz-$?] 4.7 插值和外推法 46 sYn[uPefj 4.8 材料数据的平滑 50 pJ^NA2 4.9 更多光学常数模型 54 xeA#u
J 4.10 文档的一般编辑规则 55 :tj-gDa\Y 4.11 撤销和重做 56 SvuTc!$? 4.12 设计文档 57 ,sQ93(Vo 4.10.1 公式 58 <$i4?)f( 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 ^[q /Mw 4.10.3 沉积密度 59 b"CAKl 4.10.4 平行和楔形介质 60 SF<Vds}A2 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 Xe1P- 60 4.10.4 性能 61 )K]pnH| 4.10.5 保存设计和性能 64 Q*ju
sm 4.10.6 默认设计 64 :td ~g;w 4.11 图表 64 SW 8x]B 4.11.1 合并曲线图 67 U
?b".hJ2 4.11.2 自适应绘制 68 WeJ@xL 4.11.3 动态绘图 68 1mgLX_U9 4.11.4 3D绘图 69 $yb@
Hhx> 4.12 导入和导出 73 d8x%SQ!V 4.12.1 剪贴板 73 m&Y i!7@( 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 ?J!3j{4e 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 k*Nr!Z!} 4.13 背景 77 {{{#?~3$7 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 iEHh{H( 4.15 生成Rugate 84 e XV@. 4.16 参考文献 91 nHst/5dA 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 gK1g]Tc @G 5.1 Jobs 92 Gt-UJ-RR y 5.2 创建一个新Job(工作) 93 dl|gG9u4Q 5.3 输入材料 94 W`)<vGn=Y 5.4 设计数据文件夹 95 eph)=F$ 5.5 默认设计 95 ( [E]_Q 6 细化和合成 97 2}WDw>V 6.1 优化介绍 97 pbBoy+.> 6.2 细化 (Refinement) 98 $P {K2"Oc 6.3 合成 (Synthesis) 100 T0QvnIaP 6.4 目标和评价函数 101 *b|NjwmB 6.4.1 目标输入 102 ~)X[(T{ 6.4.2 目标 103 ?ny= 6.4.3 特殊的评价函数 104 4g` jd 6.5 层锁定和连接 104 I9
64 6.6 细化技术 104 !]koSw} 6.6.1 单纯形 105 +]wuJSxc 6.6.1.1 单纯形参数 106 '\7G@g?UZ 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 yI;"9G 6.6.2.1 Optimac参数 108 v;2CU 6.6.3 模拟退火算法 109 L^J-("e_ 6.6.3.1 模拟退火参数 109 URTzX
2'[ 6.6.4 共轭梯度 111 k2^ a$k} 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 L8$1K &! 6.6.5 拟牛顿法 112 \OwpD,' 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 N/F$bv 6.6.6 针合成 113 %V_-%/3Z 6.6.6.1 针合成参数 114 2KJ1V+g@a6 6.6.7 差分进化 114 DVp5hR_$ 6.6.8非局部细化 115 VG@};dwbz* 6.6.8.1非局部细化参数 115 ERMa# L 6.7 我应该使用哪种技术? 116 l]LxL 6.7.1 细化 116 vzo4g,Bj 6.7.2 合成 117 _t>"5s&i 6.8 参考文献 117 %&blJ6b 7 导纳图及其他工具 118 "M
H6fF 7.1 简介 118 HIc a nk 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 JAb6 zpP 7.2.1 四分之一波长规则 119 Kuw^qX" 7.2.2 导纳图 120 !u|Tu4G^ 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 }F=^O[
7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 6z,Dyy]tl 7.5 斜入射导纳图 141 y-aRXF=W 7.6 对称周期 141 ?A*Kg;IU 7.7 参考文献 142 oOU1{[ 8 典型的镀膜实例 143 J ++v@4Z 8.1 单层抗反射薄膜 145 ^rAa"p 9 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 Ty4S~ClO#' 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 _F(P*[[& 8.4 W-膜层 148 c-1q2y 8.5 V-膜层 149 #?O& 8.6 V-膜层高折射基底 150 NTs7KSgZ 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 ]7 GlO9 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 eny/
fm 8.9 四层抗反射薄膜 153 @_ygnNn4R 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 )]6hy9< 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 ixfdO\nU 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 4mYCSu14:` 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 2b@tj
5 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 wTq{ sW& 8.15十五层宽带抗反射膜 159 'xK.UI 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 R[[ ,q:4 8.17 1/4波长堆栈 162 n%%7KTqu 8.18 陷波滤波器 163 ht97s
8.19 厚度调制陷波滤波器 164 \.{AAj^qD 8.20 褶皱 165 7
h=QW5 8.21 消偏振分光器1 169 N;sm*+r 8.22 消偏振分光器2 171 wEft4o 8.23 消偏振立体分光器 172 o @Z# 8.24 消偏振截止滤光片 173 ]1`g^Z@ 0 8.25 立体偏振分束器1 174 fL*T3[d 8.26 立方偏振分束器2 177 eTay>G 8.27 相位延迟器 178 -#:zsu 8.28 红外截止器 179 2B1xUj ] 8.29 21层长波带通滤波器 180 ,?cH"@RJ 8.30 49层长波带通滤波器 181 6cS>bl 8.31 55层短波带通滤波器 182 J1ON,&[J 8.32 47 红外截止器 183 c@(&[/q! 8.33 宽带通滤波器 184 K!z` 8.34 诱导透射滤波器 186 ^-)txC5{T 8.35 诱导透射滤波器2 188 %8.J=B 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 ]2SF9p_ 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 AG6K
daJ 8.35 增益平坦滤波器 193 {d3<W N 8.38 啁啾反射镜 1 196 "h"NW[R 8.39 啁啾反射镜2 198 3)Ac"nuyqH 8.40 啁啾反射镜3 199 dE`-\J 8.41 带保护层的铝膜层 200 yx{3J
8.42 增加铝反射率膜 201 dR^"X3$ 8.43 参考文献 202 1QqHF$S 9 多层膜 204 E; Y;r" 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 =<z.mzqu5 9.2 内部透过率 204 /s:fW+C 9.3 内部透射率数据 205 F_3:bX 9.4 实例 206 njPPztv/@ 9.5 实例2 210 ^]C&tG0 ! 9.6 圆锥和带宽计算 212 ! ]`
#JAL7 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 9SQ4cv*2 10 光学薄膜的颜色 216 Q%S9fq,q 10.1 导言 216 J%C#V}z7E 10.2 色彩 216 0ZpFE& 10.3 主波长和纯度 220 yCz|{=7"j 10.4 色相和纯度 221 )~)*=u/ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 VR{+f7:} 10.6 色差 226 $4SzUZ0 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 [/M^[p 10.8 颜色渲染指数 234 O\KQl0*l\\ 10.9 色差计算 235 &^&zR(o` 10.10 参考文献 236 Mj=$y?d ] 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 )v4b 11.1 短脉冲 238 =3~/:8o 11.2 群速度 239 ;lX(}2tXW 11.3 群速度色散 241 una%[jTc 11.4 啁啾(chirped) 245 sM[I4.A3 11.5 光学薄膜—相变 245 1j-te-}"c 11.6 群延迟和延迟色散 246 Y/ot3[ 11.7 色度色散 246 =WZqQq{ 11.8 色散补偿 249 YcX/{L[9o 11.9 空间光线偏移 256 _,74)l1 11.10 参考文献 258 eW'2AT?2H% 12 公差与误差 260 =:,xxqy 12.1 蒙特卡罗模型 260 P,DC 7\ 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 `/&SxQB< 12.2.1 误差工具 267 mog[pu:!, 12.2.2 灵敏度工具 271 SlLw{Yb7\. 12.2.2.1 独立灵敏度 271 t`'iU$:1f 12.2.2.2 灵敏度分布 275 MTGiAFE 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 b,TiMf9},h 12.3 参考文献 276 [Qt?W gPj 13 Runsheet 与Simulator 277 RkeltE~u 13.1 原理介绍 277 (6p]ZY 13.2 截止滤光片设计 277 Scm36sT{ 14 光学常数提取 289 NG&_?|OmV 14.1 介绍 289 eas:6Q) 14.2 电介质薄膜 289 W/ay.I 14.3 n 和k 的提取工具 295 %?C8mA'w 14.4 基底的参数提取 302 o_M.EZO 14.5 金属的参数提取 306 ?jQ](i& 14.6 不正确的模型 306 X .F^$ 14.7 参考文献 311 p{)5k 15 反演工程 313 ^E`(*J/o 15.1 随机性和系统性 313 "<+ih0Ma 15.2 常见的系统性问题 314 G.'+-v=\] 15.3 单层膜 314 RF!a// 15.4 多层膜 314 DciwQcG 15.5 含义 319 M@1r:4CoKH 15.6 反演工程实例 319 {Hmo1|_S| 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 Y<"7x#AB! 15.6.2 反演工程提取折射率 327 YNrp}KQ 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 [L$9p@I 16.1 光学性质的热致偏移 329 :1q4"tv| 16.2 应力工具 335
'uDjFQX 16.3 均匀性误差 339 SHb(O<6 16.3.1 圆锥工具 339 bOp54WI-g 16.3.2 波前问题 341 R
#]jSiS 16.4 参考文献 343 l%R50aL 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 h0Z{,s} 17.1 引言 345 Syp"L;H8Em 17.2 操作数 345 RyB~Lm`ZK% 18 如何在Function中编写脚本 351 hd V1nS$ 18.1 简介 351 e}VBRvr 18.2 什么是脚本? 351 t2" (2 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 $eV$2p3H 18.4 基础 352 juF{}J2 18.4.1 Classes(类别) 352 %owsBO+ 18.4.2 对象 352 /"H`.LD.? 18.4.3 信息(Messages) 352 )Rat0$6 18.4.4 属性 352 Z}A%=Z\/3 18.4.5 方法 353 7?gFy- 18.4.6 变量声明 353 |wEN`#.;b 18.5 创建对象 354 SQ,?N
XZ 18.5.1 创建对象函数 355 Ch()P.n? 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 $GQ`clj< 18.5.3 丢弃对象 356 F;lI+^}} 18.5.4 总结 356 /WV7gO&L1 18.6 脚本中的表格 357 R:JX<Ba 18.6.1 方法1 357 l&VjUPz_ 18.6.2 方法2 357 _{vkX<s 18.7 2D Plots in Scripts 358 plu$h-$d 18.8 3D Plots in Scripts 359 m\>a,oZH 18.9 注释 360 iGDLZE+? 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 kL7#W9 18.11 一个更高级的脚本 362 ffXyc2o 18.12 <esc>键 364 G'zF)0oD 18.13 包含文件 365 #eU.p&Zc 18.14 脚本被优化调用 366 C.^Ven 18.15 脚本中的对话框 368 .O*bILU 18.15.1 介绍 368 &Lt[WT$ 18.15.2 消息框-MsgBox 368 gw`B "c| 18.15.3 输入框函数 370 m+{K^kr[ 18.15.4 自定义对话框 371 BYW^/B Y) 18.15.5 对话框编辑器 371 Dlo xrdOY& 18.15.6 控制对话框 377 Glq85S 18.15.7 更高级的对话框 380 $I#q 18.16 Types语句 384 04%S+y.6&Y 18.17 打开文件 385
o47r<>t 18.18 Bags 387 G1t\Q-|l0 18.13 进一步研究 388 YJs|c\ eq? 19 vStack 389 P+t#4J 19.1 vStack基本原理 389 ;n=. {[, 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 IvpcSam' 19.3 五棱镜 393 %;D+k 19.4 光束距离 396 !/ y!QXj 19.5 误差 399 M@P1, Y 19.6 二向分色棱镜 399
%dErnc$ 19.7 偏振泄漏 404 G Ejd7s]C 19.8 波前误差—相位 405 Sx*oo{Kk% 19.9 其它计算参数 405 Gc.P,K/hr 20 报表生成器 406 kVI#(uO 20.1 入门 406 q(5j(G ; 20.2 指令(Instructions) 406 E@a3~a 20.3 页面布局指令 406 Y
$g$x<7 20.4 常见的参数图和三维图 407 /2{5; 20.5 表格中的常见参数 408 ]fnnZ 20.6 迭代指令 408 C 8#@+ Q. 20.7 报表模版 408 o ]Jv;Iy@? 20.8 开始设计一个报表模版 409 |8%m.fY` 21 一个新的project 413 5dx&Qu'}ZS 21.1 创建一个新Job 414 &`Y!;@K9W# 21.2 默认设计 415 Vh3Ijn 21.3 薄膜设计 416 2;L|y._`w 21.4 误差的灵敏度计算 420 E^_wI> 21.5 显色指数计算 422 IdIrI 21.6 电场分布 424 p
<eC<dtu 后记 426 41#w|L
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