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@n*D>g 内容简介 ID# qKFFW 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》。 ?3,tG z) 《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。 O&iYGREO 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。 ^jjJM| a x*8f3^ wE 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 e.|RC 目录 yVQz<tX| Preface 1 Ej09RO"pB 内容简介 2 g{)H"
8L 目录 i 3H#/u! W 1 引言 1 :*:fun
2 光学薄膜基础 2 }lUpC}aq_ 2.1 一般规则 2 ANQa2swM 2.2 正交入射规则 3 np\2sa` 2.3 斜入射规则 6 ZQ-`l:G 2.4 精确计算 7 2$zq ( 2.5 相干性 8 }9udo,RWu 2.6 参考文献 10 124L3AG 3 Essential Macleod的快速预览 10 [=ak>>8 4 Essential Macleod的特点 32 2vdQ&H4 4.1 容量和局限性 33 :#:O(K1PW 4.2 程序在哪里? 33 s/vOxGc 4.3 数据文件 35 R|J>8AL}BY 4.4 设计规则 35 C=aj& 4.5 材料数据库和资料库 37
Am%a4{b 4.5.1材料损失 38 %iL@:'?K 4.5.1材料数据库和导入材料 39 gq_7_Y/ 4.5.2 材料库 41 Z F yX@#B9 4.5.3导出材料数据 43 vs])%l%t 4.6 常用单位 43 %>9+1lUhV 4.7 插值和外推法 46 Y:!/4GF 4.8 材料数据的平滑 50 wQ=yY$VP 4.9 更多光学常数模型 54 1;:t~Y 4.10 文档的一般编辑规则 55 |8qK%n f} 4.11 撤销和重做 56 j)tCr Py 4.12 设计文档 57 =#Cf5s6qt 4.10.1 公式 58 h9BD
^j 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 Hl2f`GZ
4.10.3 沉积密度 59 U]! .~ji3
4.10.4 平行和楔形介质 60 "ex~LB 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 M`+e'vdw 4.10.4 性能 61 r5!x,{E6 4.10.5 保存设计和性能 64 7hF,gl5 4.10.6 默认设计 64 0I>?_?~l6 4.11 图表 64 Fwx~ ~"I 4.11.1 合并曲线图 67 2VV[*QI 4.11.2 自适应绘制 68 HEB/\ 4.11.3 动态绘图 68 y }&4HrT& 4.11.4 3D绘图 69 $dZ>bXUw: 4.12 导入和导出 73 3aE[F f[ 4.12.1 剪贴板 73 e8ULf~I 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 F;Q_*0mIQ 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 '6.>Wdd 4.13 背景 77 vJj:9KcP>h 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 uO _,n 4.15 生成Rugate 84 uVq5fT`B 4.16 参考文献 91 3:~l2KIP4 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 v(Bp1~PPZM 5.1 Jobs 92 wCU&Xb$F 5.2 创建一个新Job(工作) 93 !M]%8NTt2 5.3 输入材料 94 (Q@+v<
5.4 设计数据文件夹 95 .kbr?N,' 5.5 默认设计 95 N0K>lL= 6 细化和合成 97 e>,9]{N+$ 6.1 优化介绍 97 BbXU|QtY 6.2 细化 (Refinement) 98 BA1MGh 6.3 合成 (Synthesis) 100 {8{t]LK< 6.4 目标和评价函数 101 65waq~# 6.4.1 目标输入 102 _z<Y#mik 6.4.2 目标 103 '"xL}8HX} 6.4.3 特殊的评价函数 104 <;z[+6T 6.5 层锁定和连接 104 Esz1uty 6.6 细化技术 104 L_Y9+
e 6.6.1 单纯形 105 !v-w6WG" 6.6.1.1 单纯形参数 106 |6sT,/6 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 RP~vB#} 6.6.2.1 Optimac参数 108 oN[Fz a> 6.6.3 模拟退火算法 109 1Nl&4 YLO 6.6.3.1 模拟退火参数 109 /63W\ 6.6.4 共轭梯度 111 "M9TB. O 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 Ws^+7u 6.6.5 拟牛顿法 112 W>}Qer4 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 UzU-eyA 6.6.6 针合成 113 ;Na8_} 6.6.6.1 针合成参数 114 BcZEa^^~os 6.6.7 差分进化 114 MfXt+c`r 6.6.8非局部细化 115 d7W%zg\T 6.6.8.1非局部细化参数 115 fuNl4BU 6.7 我应该使用哪种技术? 116 uQ:ut( 6.7.1 细化 116 G}=`VYK 6.7.2 合成 117 #$rf-E5g-K 6.8 参考文献 117 Z7/vrME6 7 导纳图及其他工具 118 qa
6=W
7.1 简介 118 ~@[(N]=q 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 1-6gB@cvQ 7.2.1 四分之一波长规则 119 :S QDqG 7.2.2 导纳图 120 \#\`!L[1 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 NK+FQ^m[ 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 <S\;k@f 7.5 斜入射导纳图 141 gB/;clCdX) 7.6 对称周期 141 [<D+pqh 7.7 参考文献 142 6?%]odI# 8 典型的镀膜实例 143 U;';"9C2> 8.1 单层抗反射薄膜 145 eZ@Gu
8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 K[Yc<Q 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 =w',-+@ 8.4 W-膜层 148 "C:rTIH 8.5 V-膜层 149 ^H5w41 8.6 V-膜层高折射基底 150 _-@ZOhw& 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 b:fxkQm 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 W$z#ssr 8.9 四层抗反射薄膜 153 -!XrwQyk 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 /J1S@- 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 H{j~ihq7 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 ?JuX~{{.L 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 %$/=4f.j 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 _wm~}_Q 8.15十五层宽带抗反射膜 159 CCuxC9i7 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 !(W[!% 8.17 1/4波长堆栈 162 4]"a;( 8.18 陷波滤波器 163 i'Y-V]-> 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 @
\!KF*v 8.20 褶皱 165 W:`5nj]H9 8.21 消偏振分光器1 169 i'M^ez)u 8.22 消偏振分光器2 171 jmRhAJV 8.23 消偏振立体分光器 172 pZu?V"R 8.24 消偏振截止滤光片 173 *mf}bTiS 8.25 立体偏振分束器1 174 $|Q".dD 8.26 立方偏振分束器2 177 F`fGz)Mk 8.27 相位延迟器 178 2#'rk'X,K 8.28 红外截止器 179 a;56k 8.29 21层长波带通滤波器 180 MPjr_yc] 8.30 49层长波带通滤波器 181 &\&'L|0F 8.31 55层短波带通滤波器 182 6eD(dZ 8.32 47 红外截止器 183 ?$<SCN= 8.33 宽带通滤波器 184 hbVE;
9 8.34 诱导透射滤波器 186 (d54C(") 8.35 诱导透射滤波器2 188 M_tj7Q3
W 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 NV:>a 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 ktN%!Mh\ 8.35 增益平坦滤波器 193 H9sZR>(^ 8.38 啁啾反射镜 1 196 gB>(xY>LrA 8.39 啁啾反射镜2 198 0o;k?4aP.c 8.40 啁啾反射镜3 199 cL?\^K) 8.41 带保护层的铝膜层 200 d?JAUbqy 8.42 增加铝反射率膜 201 !K!)S^^Po? 8.43 参考文献 202 IZ+*`E 9 多层膜 204 o(:{InpV%A 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 mRwXN*Izw 9.2 内部透过率 204 b([:,T7 9.3 内部透射率数据 205 Pl_^nFm0 9.4 实例 206 !syU]Yk 9.5 实例2 210 &xgZFSq 9.6 圆锥和带宽计算 212 }(m1ql 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 $?-7OXj< 10 光学薄膜的颜色 216 uG4$2 10.1 导言 216 bk.*k~_ 10.2 色彩 216 wc"9A~ 10.3 主波长和纯度 220 5;}2[3}[ 10.4 色相和纯度 221 ^#2xQ5h 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 `4_c0q)N4 10.6 色差 226 ebzzzmwo 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 |ribWCv0 10.8 颜色渲染指数 234 YDW|-HIF 10.9 色差计算 235 NJk)z&M 10.10 参考文献 236 ;r3}g"D@ 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 (9E( Q*J5x 11.1 短脉冲 238 lHcA j{6 11.2 群速度 239 >$Fp}?xX 11.3 群速度色散 241 f#1/}Hq/I 11.4 啁啾(chirped) 245 [8.-(-/; 11.5 光学薄膜—相变 245 kY=rz&?U 11.6 群延迟和延迟色散 246 f`,-b 11.7 色度色散 246 hv3;irK]& 11.8 色散补偿 249 grc:Y 11.9 空间光线偏移 256 ,'u *ZB; 11.10 参考文献 258 v_.HGGS 12 公差与误差 260
"3wv:BL 12.1 蒙特卡罗模型 260 w;~>k%}j 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 vf[&7n 12.2.1 误差工具 267 zOL;"/R 12.2.2 灵敏度工具 271 9976H\{ 12.2.2.1 独立灵敏度 271 o OQ'*7_ 12.2.2.2 灵敏度分布 275 Q<1L`_.> 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 RB IOdz 12.3 参考文献 276 x7HA722w 13 Runsheet 与Simulator 277 5\xr?`VZ 13.1 原理介绍 277 EsTB(9c? 13.2 截止滤光片设计 277 pcnl0o~ 14 光学常数提取 289 /22nLc;/Cx 14.1 介绍 289 7LfcF 14.2 电介质薄膜 289 Z&-tMai; 14.3 n 和k 的提取工具 295 cW; H!:& 14.4 基底的参数提取 302 G0Hs,B@5? 14.5 金属的参数提取 306 WtVf wC_ 14.6 不正确的模型 306 2[ksi51y 14.7 参考文献 311 oPsK:GC`U 15 反演工程 313 *!w25t 15.1 随机性和系统性 313 Ev{MCu1!6 15.2 常见的系统性问题 314 (n,N8k; 15.3 单层膜 314 @y5= J`@= 15.4 多层膜 314 _$5@uL{n"^ 15.5 含义 319 eIJ[0c b} 15.6 反演工程实例 319 ioWo ] 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ^&NN]? 15.6.2 反演工程提取折射率 327 F\-Si!~oOz 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 b)`pZiQP 16.1 光学性质的热致偏移 329 ?2ItTrlB 16.2 应力工具 335 W+\?~L. 16.3 均匀性误差 339 O@wK[(w^ 16.3.1 圆锥工具 339 yPN+W8}f 16.3.2 波前问题 341 W~yLl% 16.4 参考文献 343 o,*=$/or 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 *{|$FQnR>( 17.1 引言 345 :v)6gz(p 17.2 操作数 345 [S0mY[" 18 如何在Function中编写脚本 351 *gDl~qNRoS 18.1 简介 351 b]i>Bv 18.2 什么是脚本? 351 n]iyFZ`9 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 CdL.?^ 18.4 基础 352 @$c!/ 18.4.1 Classes(类别) 352 K{2h9 ]VF 18.4.2 对象 352 #x)8f3I 18.4.3 信息(Messages) 352 Mg\TH./Y: 18.4.4 属性 352 $UC {"0 18.4.5 方法 353 $w/E9EJ)3A 18.4.6 变量声明 353 #ouE r-= 18.5 创建对象 354 wDKELQ(yH 18.5.1 创建对象函数 355 1'fb
@vO 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 3+V#[JBJv 18.5.3 丢弃对象 356 NO4Z"3Pd_ 18.5.4 总结 356 b
i~=x 18.6 脚本中的表格 357 ^V.'^=l 18.6.1 方法1 357 r]T0+ oQ> 18.6.2 方法2 357 *)D1!R<\,R 18.7 2D Plots in Scripts 358 vBoO'l9'M 18.8 3D Plots in Scripts 359 T?rH
,$: 18.9 注释 360 w.^yP7: 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 O aaH$B 18.11 一个更高级的脚本 362 8wmQ4){ 18.12 <esc>键 364 V;;#/$oU:4 18.13 包含文件 365 .&|L|q} 18.14 脚本被优化调用 366 (O0byu} 18.15 脚本中的对话框 368 NzlAC 18.15.1 介绍 368 v2>Z^ 18.15.2 消息框-MsgBox 368 :tbd,Uo 18.15.3 输入框函数 370 c1#+Vse 18.15.4 自定义对话框 371 #xp(B5 18.15.5 对话框编辑器 371 ~OCZz$qA 18.15.6 控制对话框 377 U\bC0q 18.15.7 更高级的对话框 380 vaB!R 0 18.16 Types语句 384 RRzP*A%= 18.17 打开文件 385 ;s_"{f`Y6 18.18 Bags 387 5v|EAjB6o 18.13 进一步研究 388 [.-a$J[4+F 19 vStack 389 X 8R1a? 19.1 vStack基本原理 389 Q0>q:aj\ 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 1-o V-K 19.3 五棱镜 393 0Oap39 19.4 光束距离 396 1EsqQz*$u 19.5 误差 399 n&d/?aJ7a\ 19.6 二向分色棱镜 399 /b%Q[
Ck_ 19.7 偏振泄漏 404 $[z<oN_Q 19.8 波前误差—相位 405 "~\*If 19.9 其它计算参数 405 Ep ">v>" 20 报表生成器 406 (Ilsk{aB;A 20.1 入门 406 _ECB^s_ 20.2 指令(Instructions) 406 IU9,
(E 20.3 页面布局指令 406 #jP/k. 20.4 常见的参数图和三维图 407 Pm?B
9S 20.5 表格中的常见参数 408 ;?~
9hN! 20.6 迭代指令 408 7I
>J$" 20.7 报表模版 408 (STx$cya 20.8 开始设计一个报表模版 409 fp;a5||5 21 一个新的project 413 !y*oF{RZ 21.1 创建一个新Job 414 8zmv
5trt 21.2 默认设计 415 n)RM+g 21.3 薄膜设计 416 KB[QZ`"%! 21.4 误差的灵敏度计算 420 iN)af5)[^ 21.5 显色指数计算 422 GOVAb' 21.6 电场分布 424 hSMV&Cs 后记 426 ri+U0[e3 有兴趣可以扫码加微联系 u-.L^!k
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