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《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(第二版 精装) 08Pt(kzNA IFd )OZ5 内容简介 fCt^FU 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》。 YM# 《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。 >-_:*/66! 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。 `2B*CMW{ 9*}iBs 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 d]O_E4X* 目录 `G=ztL!gq Preface 1 {h/OnBwG 内容简介 2 lj
"Z 目录 i Q(~3pt 1 引言 1 `y8
?= 2 光学薄膜基础 2 ZQ,fm`y\ 2.1 一般规则 2 <ICZ"F`S 2.2 正交入射规则 3 5cyddlaat 2.3 斜入射规则 6 g,t3OnxS? 2.4 精确计算 7 ~`*1*;Q<H| 2.5 相干性 8 T[5gom 2.6 参考文献 10 ^lHb&\X 3 Essential Macleod的快速预览 10 T-L|Q,-{- 4 Essential Macleod的特点 32 zY7*[!c2 4.1 容量和局限性 33 pP|,7c5 4.2 程序在哪里? 33 kZV^F*7 4.3 数据文件 35 CCbkxHMf|! 4.4 设计规则 35 B#HV20\?v 4.5 材料数据库和资料库 37 |A ;o0pL 4.5.1材料损失 38 XIr{U5$<6 4.5.1材料数据库和导入材料 39 qn2o[x 4.5.2 材料库 41 |ZvNH ~! 4.5.3导出材料数据 43 RL?u n}Qa 4.6 常用单位 43 (H&@u9K?a? 4.7 插值和外推法 46 6B7< 4.8 材料数据的平滑 50 DJmoW 4.9 更多光学常数模型 54 !UBy%DN~k 4.10 文档的一般编辑规则 55 nkCecwzr- 4.11 撤销和重做 56 jrIA]K6 4.12 设计文档 57 mND XzT& 4.10.1 公式 58 8|1`Tn}o 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 T?W[Z_D 4.10.3 沉积密度 59 iLF^%!:X% 4.10.4 平行和楔形介质 60 UH5w7M 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 Sa%zre@ 4.10.4 性能 61 uz ]E_&2 4.10.5 保存设计和性能 64 :=rA Yc3] 4.10.6 默认设计 64 sCVI 2S!L 4.11 图表 64 U{7 3Xax 4.11.1 合并曲线图 67 "e~k-\^Y 4.11.2 自适应绘制 68 jr9&.8%W:v 4.11.3 动态绘图 68 ?QGmoQ) 4.11.4 3D绘图 69 xKY$L* 4.12 导入和导出 73 wb]*u7G
t/ 4.12.1 剪贴板 73 q\a[S* 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 o:_^gJ+| 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 M(qxq(#{U 4.13 背景 77 {I`B[,* 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
}c}
( 5 4.15 生成Rugate 84 /@Ez" ?V2 4.16 参考文献 91 +AB6lv 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 3@&bxYXm 5.1 Jobs 92 p ss6Oz8 5.2 创建一个新Job(工作) 93 ;_iPm?Y8 5.3 输入材料 94 ([Ebsj 5.4 设计数据文件夹 95 9u?(^(. 5.5 默认设计 95 jRofG' 6 细化和合成 97 1xz\=HOT 6.1 优化介绍 97 9ftN8Svw 6.2 细化 (Refinement) 98 _WKJ<dB< 6.3 合成 (Synthesis) 100 "ml?7Xl,n 6.4 目标和评价函数 101 2A*/C7 6.4.1 目标输入 102 .AXdo'&2i 6.4.2 目标 103 ,E&Bn8L~O 6.4.3 特殊的评价函数 104 NUMi])HkN 6.5 层锁定和连接 104
;;@IfZ ?j 6.6 细化技术 104 So#dJ> 6.6.1 单纯形 105 "9qp"% 6.6.1.1 单纯形参数 106 \ EZ+#3u 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 R aefj(^V 6.6.2.1 Optimac参数 108 6_*!|g 6.6.3 模拟退火算法 109 gA_krK,Z 6.6.3.1 模拟退火参数 109 s|Zx(.EP 6.6.4 共轭梯度 111 _ENuwBYW- 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 vXb: 6.6.5 拟牛顿法 112 @44P4?; 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 ymtd>P" 6.6.6 针合成 113 \83sSw 6.6.6.1 针合成参数 114 eaQ90B4 6.6.7 差分进化 114 >Dne? 8r 6.6.8非局部细化 115 2/@D7>F&g 6.6.8.1非局部细化参数 115 _9NVE|c; 6.7 我应该使用哪种技术? 116 0qv$:w)g+v 6.7.1 细化 116 8Y#bN*! 6.7.2 合成 117 0N{+y}/G 6.8 参考文献 117 ,d|vP)SS 7 导纳图及其他工具 118 hq?jdNy
: 7.1 简介 118 ~s#e,Kav" 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 IZ 8y}2 7.2.1 四分之一波长规则 119 =MC~GXJSNw 7.2.2 导纳图 120 6
mO" 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 o'Pu'y 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 Fd7*]a 7.5 斜入射导纳图 141 [?KJ9~+0 7.6 对称周期 141 #.<V^ 7.7 参考文献 142 9=
V>f)R 8 典型的镀膜实例 143 'S?;J ,/ 8.1 单层抗反射薄膜 145 &x0C4Kh 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 zE`R,:VI 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 cx^{/U?9} 8.4 W-膜层 148 YsP/p- 8.5 V-膜层 149 B!b sTvX 8.6 V-膜层高折射基底 150 )47MFNr~> 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 ?+r!z 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 qX$u4I!, 8.9 四层抗反射薄膜 153 LmQ/#Gx 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 m=TJDr- 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 WA.AFt 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 Z^zbWFO]5 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 t};~H\: 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 [;KmT{I9 8.15十五层宽带抗反射膜 159 kq-6HDR 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 X
\f[ 8.17 1/4波长堆栈 162 %y"J8;U 8.18 陷波滤波器 163 @Z;1 g 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 `HW:^T 8.20 褶皱 165 Bf]$X>d 8.21 消偏振分光器1 169 +;q.Y? 8.22 消偏振分光器2 171 >qR~'$,$ 8.23 消偏振立体分光器 172 g:<? 8.24 消偏振截止滤光片 173 )"`!AerJ 8.25 立体偏振分束器1 174 R8&|+ya 8.26 立方偏振分束器2 177 \M(*=5 8.27 相位延迟器 178 +l?; ) 8.28 红外截止器 179 *7" L]6 8.29 21层长波带通滤波器 180 B9X8 8.30 49层长波带通滤波器 181 S#8>ZwQ 8.31 55层短波带通滤波器 182 &Un6ay 8.32 47 红外截止器 183 RY=1H 8.33 宽带通滤波器 184 !@g)10u 8.34 诱导透射滤波器 186 V5"HwN+` 8.35 诱导透射滤波器2 188 6)e5zKW!? 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 Cd]/ 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 1;&;5 8.35 增益平坦滤波器 193 'r+PH*Mr 8.38 啁啾反射镜 1 196 :\yc*OtX 8.39 啁啾反射镜2 198 'iUg[{'+ 8.40 啁啾反射镜3 199 7=P^_LcU 8.41 带保护层的铝膜层 200 fSA)G$b] 8.42 增加铝反射率膜 201 f9TV%fG? 8.43 参考文献 202 "0&N} 9 多层膜 204 C3VLV&wF 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 Z$'IBv 9.2 内部透过率 204 $-vo}k%M 9.3 内部透射率数据 205 eW8[I'v_& 9.4 实例 206 |n6Eg9 9.5 实例2 210 bJ3(ckhq 9.6 圆锥和带宽计算 212 *t9eZ!_f? 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 &L4
q10-N 10 光学薄膜的颜色 216 Zzj0\?Ul 10.1 导言 216 Tby,J
B^U 10.2 色彩 216 UQT'6* ! 10.3 主波长和纯度 220 uDayBaR 10.4 色相和纯度 221 Kt/)pc 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 +MUwP(U=w 10.6 色差 226 >V;,#5F_ 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 3HiFISA* 10.8 颜色渲染指数 234 Q M1F?F 10.9 色差计算 235 $.K?N@(W 10.10 参考文献 236 Lz4ehWntO 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 u oVNK 11.1 短脉冲 238 HGDVOJq 11.2 群速度 239 .36^[Jsz": 11.3 群速度色散 241 HJhH-\{@ 11.4 啁啾(chirped) 245 :w-`PYJ%G 11.5 光学薄膜—相变 245 y' x F0 11.6 群延迟和延迟色散 246 |4b)>8TL/ 11.7 色度色散 246 ?Zcj}e.r 11.8 色散补偿 249 w+AuMc 11.9 空间光线偏移 256 #a9_~\s 11.10 参考文献 258 $v27]"] 12 公差与误差 260 3/goCg 12.1 蒙特卡罗模型 260 ;+Yi.Q/\ 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 =-jD~rN4;P 12.2.1 误差工具 267 8cVzFFQP 12.2.2 灵敏度工具 271 V@ :20m 12.2.2.1 独立灵敏度 271 ~&VN_;j_ 12.2.2.2 灵敏度分布 275 raB+,Oi$G 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 3$p#;a:=n 12.3 参考文献 276 (ku5WWJ 13 Runsheet 与Simulator 277 ,x_Z JL 13.1 原理介绍 277 eD;6okdP 13.2 截止滤光片设计 277 ' UMFS 14 光学常数提取 289 :FQ1[X1xm 14.1 介绍 289 D`o<,Y 14.2 电介质薄膜 289 rT7^-B* 14.3 n 和k 的提取工具 295 $Ua56Y 14.4 基底的参数提取 302 =Hu0v}i/ 14.5 金属的参数提取 306 pyB~M9Bp/ 14.6 不正确的模型 306 Cmd329AH 14.7 参考文献 311 46,j9x 15 反演工程 313 KL3<Iz] 15.1 随机性和系统性 313 r%=[},JQ 15.2 常见的系统性问题 314 Q~,YbZ-7 15.3 单层膜 314
<!'M} s 15.4 多层膜 314 mJ 15.5 含义 319 <'m6^]: 15.6 反演工程实例 319 HFtf 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 Of7+/UV 15.6.2 反演工程提取折射率 327 )pgrl 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 -|_ir-j 16.1 光学性质的热致偏移 329 eti`O 16.2 应力工具 335 kU*{4G|6 16.3 均匀性误差 339 <Gb
%uny 16.3.1 圆锥工具 339 Omyt2`q 16.3.2 波前问题 341 r|R7-HI 16.4 参考文献 343 fEnQE EU~P 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 Tj`5L6N;8 17.1 引言 345 Je7RrCz 17.2 操作数 345 vzR=>0# 18 如何在Function中编写脚本 351 Nw<P
bklz 18.1 简介 351 gA^q^>7 18.2 什么是脚本? 351 l I-p_K 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 ^gR+S 18.4 基础 352 le
.'pP@ 18.4.1 Classes(类别) 352 1Ix3i9 18.4.2 对象 352 jj&s}_75 18.4.3 信息(Messages) 352 -G`.y? 18.4.4 属性 352 >J>V%
7 18.4.5 方法 353 z@h~Vb&I 18.4.6 变量声明 353 k*$3i 18.5 创建对象 354 8<&EvOk 18.5.1 创建对象函数 355 O6c\KFBSJ 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 ?b:_AO& 18.5.3 丢弃对象 356 >- Bg%J9 18.5.4 总结 356 ~L?nq@DL 18.6 脚本中的表格 357 O!F]^'! 18.6.1 方法1 357 >S#ul? 18.6.2 方法2 357 Vz:_mKA 18.7 2D Plots in Scripts 358 1mW % 18.8 3D Plots in Scripts 359 p^QZ q>v 18.9 注释 360 CEtR[Cu 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 Y
62r 18.11 一个更高级的脚本 362 H{zPft 18.12 <esc>键 364 *|RS*ABte 18.13 包含文件 365 P]6}\
]~ 18.14 脚本被优化调用 366 W|R-J 18.15 脚本中的对话框 368 wGLF%;rRe4 18.15.1 介绍 368 0|Ucd 18.15.2 消息框-MsgBox 368 yYTVXs`fVj 18.15.3 输入框函数 370 JOfV]eCL 18.15.4 自定义对话框 371 %}qbkkZ 18.15.5 对话框编辑器 371 8Qrpa o 18.15.6 控制对话框 377 +;gsRhWk 18.15.7 更高级的对话框 380 @.9I3E-= 18.16 Types语句 384 ^ddO&!U 18.17 打开文件 385 5K.+CO< 18.18 Bags 387 v '9m7$ 18.13 进一步研究 388 2{o10eL 19 vStack 389 %+tV/7|F 19.1 vStack基本原理 389 v\A.Tyy 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 []p"3i 19.3 五棱镜 393 dHII.=lT 19.4 光束距离 396 &8?`< 19.5 误差 399 XAD3Z? 19.6 二向分色棱镜 399 WZ~> BM 19.7 偏振泄漏 404 =*MR(b> 19.8 波前误差—相位 405 Z)9R9s 19.9 其它计算参数 405 kC$I2[ t! 20 报表生成器 406 Ft-6m% 20.1 入门 406 C0m\SNR 20.2 指令(Instructions) 406 BQNp$]5s 20.3 页面布局指令 406 ~j&?/{7I 20.4 常见的参数图和三维图 407 *\ECf.7jz 20.5 表格中的常见参数 408 MCy~@)-IN 20.6 迭代指令 408 <DmTj$ 20.7 报表模版 408 S+T|a:]\7 20.8 开始设计一个报表模版 409 -2*>`,Uu 21 一个新的project 413 JAP(| 21.1 创建一个新Job 414 uqZ3Hyb 21.2 默认设计 415 Bc
^4 T1 21.3 薄膜设计 416 "tR}j,=S:D 21.4 误差的灵敏度计算 420 9g@NcJ] 21.5 显色指数计算 422 d*-Xuv 21.6 电场分布 424 h~UJCnzS 后记 426 JvJ;bFXD F`&>NQb 2d&^Sp&11 书籍名称:《Essential Macleod中文手册》 ]|LgVXEpx ]w22@s 《Essential Macleod中文手册》 H1T~u{8j} -!R
l(if 目 录 4iBxPo(0 ESSENTIAL MACLEOD光学薄膜设计与分析 x0G>ktWq< 第1章 介绍 ..........................................................1第2章 软件安装 ..................................................... 3 JDhwN<0R 第3章 软件快速浏览 ....................................................... 6第4章 软件中的约定 ......................................................... 17 FfYsSq2l 第5章 软件结构 ............................................................... 21第6章 应用窗口 ................................................................. 44 /'&v4C^y> 第7章 设计窗口 .................................................................. 62第8章 图形窗口 .................................................................. 100 h48 bb.p2 第9章 3D图形窗口 .................................................................. 106第10章 激活的图形窗口 .................................................... 111 x[Q&k[xV 第11章 表格窗口 ................................................................. 116第12章 优化和综合 ..................................................................120 SIv[9G6 第13章 材料管理 ........................................................................ 149第14章 多层膜 ........................................................................... 167 </ZHa:=7 第15章 分析和设计工具 ........................................................180第16章 逆向工程 ................................................................ 200 1t2cY;vJ 第17章 报告生成器 ............................................................. 208第18章 堆栈 ......................................................................... 213 `|,tCM&- 第19章 功能扩展 .................................................................. 229第20章 运行表单 .................................................................... 251 'j#a%j@{ 第21章 模拟器 ...................................................................... 271第22章 DWDM助手 ............................................................. 284 #W5Yw>$ 第23章 MONITORLINK for EDDY LMC-10 .................................... 289第24章 MONITORLINK for INFICON XTC .......................................... 297 P"Rk?lL 第25章 MONITORLINK for LEYCOM IV with OMS3000 ..............301第26章 MONITORLINK for Sycon STC .................................................307 3yMt1 fy 第27章 MONITORLINK for SC Technology 820 ..................................... 311第28章 MONITORLINK for APPLIED VISION PLASMACOAT ............... 312 Pd],}/ZG- 第29章 软件授权(License)系统 ............................................................... 316 ]h8/M7k 有兴趣可以扫码加微联系 J/7u7_
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