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ZTQ$Ol+{q 内容简介 +Z 93` Macleod软件自带的用户手册功能全面,其介绍涵盖了软件的方方面面,能够使用户快速的了解和熟悉软件的基本操作。然而,为了顺应目前薄膜行业的需求,急需一本能够契合软件设计和实际加工需要的专业书籍,以能够帮助薄膜领域的同行高效的完成相关工作,因此,我们特别推出了《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》。 XA&tTpfJE 《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(原著第二版)是世界著名光学薄膜专家Macleod先生40多年丰富工作经验的总结,结合当前市场占有率极高的光学薄膜设计与分析软件Essential Macleod,其内容丰富,实用性强。书中不仅有成熟的光学薄膜理论基础、计算公式和分析方法,还有关于光学薄膜技术讨论和解决方案以及全面考虑了薄膜的设计、分析、制造等各方面问题,如第8章中40个经典案例分析。本书共设置21章节,首先,从光学薄膜的基本理论出发(第2章),为大家介绍了设计一个薄膜所必备的基础知识。其次,在第3至第7章主要介绍了Macleod软件的相关操作,以帮助大家在较短的时间快速熟悉软件操作界面。最后,从第9章至21章开始重点阐述软件中的反演工程、提取光学常数、公差分析、薄膜颜色、Runsheet、Simulator、Stack等功能及模块如何与实际相结合,从而使大家将理论知识与实际经验结合起来,对实际镀膜提出实用的建议,以减少设计时间并降低生产成本。 1Qp1Es<) 薄膜光学涵盖范围很广,书中并附设计光盘和参考文献,有兴趣者可依此深入研究,为精准起见,在不影响理解的情况下,尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助,通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限,书中错误纰漏之处在所难免,本书若有不周之处,尚请读者不吝赐教。 OhSt6&+ "-0pz\a 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 N:UDbLjw~ 目录 'DL;c@}37 Preface 1 '<RB 内容简介 2 ~ERRp3Ee? 目录 i ?:#>^eWYe7 1 引言 1 ]>VJ--fH 2 光学薄膜基础 2 t7U,AQ=;P5 2.1 一般规则 2 eZ8Y"i\!y 2.2 正交入射规则 3 EWuiaw. 2.3 斜入射规则 6 ,wry u|7"$ 2.4 精确计算 7 o*O"\/pmF 2.5 相干性 8 ?L<UOv7;t 2.6 参考文献 10 <2o.,2?G 3 Essential Macleod的快速预览 10 N=O+X~ 4 Essential Macleod的特点 32 H#1*'e> 4.1 容量和局限性 33 ?1-n\ka 4.2 程序在哪里? 33 ;JPbBwm 4.3 数据文件 35 %S(#cf!HP 4.4 设计规则 35 \,@Yl.,+ 4.5 材料数据库和资料库 37 9a"Y,1 4.5.1材料损失 38 }\PE { 4.5.1材料数据库和导入材料 39 C$AIP\j-
) 4.5.2 材料库 41 a0V8L+v( 4.5.3导出材料数据 43 ijZydn 4.6 常用单位 43 i(&6ys5 4.7 插值和外推法 46 /JK-}E 4.8 材料数据的平滑 50 %U=S6<lbj; 4.9 更多光学常数模型 54 r2E>sHw 4.10 文档的一般编辑规则 55 dCoi>PO 4.11 撤销和重做 56 RAD4q"}k 4.12 设计文档 57 t9f4P^V` 4.10.1 公式 58 c]g<XVI
4.10.2 更多关于膜层厚度 59 !SO$k%b}! 4.10.3 沉积密度 59 }<}`Q^Mlk 4.10.4 平行和楔形介质 60 RAv RNd 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 V(''p{ 4.10.4 性能 61 Ads<-.R 4.10.5 保存设计和性能 64 G+ $)W
u 4.10.6 默认设计 64 !"Oj$c
- 4.11 图表 64 5ykk11!p$ 4.11.1 合并曲线图 67 %/6e"o 4.11.2 自适应绘制 68 Gw\G+T?M- 4.11.3 动态绘图 68 J1c&"Oh 4.11.4 3D绘图 69 \ ]kb&Qw 4.12 导入和导出 73 DiYJlD& 4.12.1 剪贴板 73 lE2wkY9^/ 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 ~ ];6hxv 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 jnU*l\, 4.13 背景 77 iZkW+5( 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 .Kh(F6
s 4.15 生成Rugate 84 H(%] Os 4.16 参考文献 91 }VGI Y>v 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 &,Zz 5.1 Jobs 92 11@2 ;vw 5.2 创建一个新Job(工作) 93 +Qi52OG 5.3 输入材料 94 1EAVMJ 5.4 设计数据文件夹 95 Zjp5\+hHV 5.5 默认设计 95 ku[=QsMv 6 细化和合成 97 |S>J<]H
p 6.1 优化介绍 97 lU50.7<08 6.2 细化 (Refinement) 98 tXG4A$(2& 6.3 合成 (Synthesis) 100 7QOC]:r 6.4 目标和评价函数 101 P^_d$ 6.4.1 目标输入 102 aIt
0;D 6.4.2 目标 103 p3A-WK|NX 6.4.3 特殊的评价函数 104 YI),q.3X~ 6.5 层锁定和连接 104 1:{O RX[; 6.6 细化技术 104 /=U v 6.6.1 单纯形 105 _qzo):G.s 6.6.1.1 单纯形参数 106 qYu!:xa8 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 73sAZa| 6.6.2.1 Optimac参数 108 $hE'b9qx 6.6.3 模拟退火算法 109 FO'.
a 6.6.3.1 模拟退火参数 109 LWb}) #E 6.6.4 共轭梯度 111 Dgq[g_+l 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 ,YMdXYu`s 6.6.5 拟牛顿法 112 CIik@O* 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 !{~7 )iq 6.6.6 针合成 113 knK=ENf;e 6.6.6.1 针合成参数 114 n,Mw#
r?y 6.6.7 差分进化 114 (B/F6
X;o. 6.6.8非局部细化 115 f?<M3P 6.6.8.1非局部细化参数 115 Bzy=@]` 6.7 我应该使用哪种技术? 116 ]'ApOp 6.7.1 细化 116 I{g2q B$6 6.7.2 合成 117 sImxa`kb 6.8 参考文献 117 |xgCV@ 7 导纳图及其他工具 118 QsF<=b~ 7.1 简介 118 ~z1KD)^ 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 9B;Sk]y 7.2.1 四分之一波长规则 119 pu)9"Ad[ G 7.2.2 导纳图 120 \7tvNa,C 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 (PrPH/$ 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 {FmFu$z+[ 7.5 斜入射导纳图 141 Z-p^3t'{ 7.6 对称周期 141 Lp]C![\>U 7.7 参考文献 142 G-i_s6Wu 8 典型的镀膜实例 143 Y)5uK:)^ 8.1 单层抗反射薄膜 145 AA& dZjz 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 [MXXY 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 {)[g 8.4 W-膜层 148 !zJ67-G 8.5 V-膜层 149 o-CJdOS 8.6 V-膜层高折射基底 150 2u;fT{( 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 Vq7
kA " 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 ?
A#z~;X@ 8.9 四层抗反射薄膜 153 CY).I`aJ 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 ;WAu]C| 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 x
w83K 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 wkpVX*DfRE 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 U)%u`C0 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 ~u`! Gi 8.15十五层宽带抗反射膜 159 !<PTsk F 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
qmyZbo|8& 8.17 1/4波长堆栈 162 &E'>+6 8.18 陷波滤波器 163 `IRT w" 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 9* Twx& 8.20 褶皱 165 6)<o O( 8.21 消偏振分光器1 169 dZYJ(7% 8.22 消偏振分光器2 171 VM|)\?Q 8.23 消偏振立体分光器 172 z'K7J'(R 8.24 消偏振截止滤光片 173 xENA:j?kF 8.25 立体偏振分束器1 174 |w]i$`3'I 8.26 立方偏振分束器2 177 C)^\?DH 8.27 相位延迟器 178 '0M0F'R 8.28 红外截止器 179 $`{q = 8.29 21层长波带通滤波器 180 p;Ok.cXVp 8.30 49层长波带通滤波器 181 `l0icfy 8.31 55层短波带通滤波器 182 ?iO^b.'I# 8.32 47 红外截止器 183 4GejT(U 8.33 宽带通滤波器 184 e/D\7Pf 8.34 诱导透射滤波器 186 um;U;%?Q 8.35 诱导透射滤波器2 188 ywtDz8!^u 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 "MP{z~Mmj 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 Yy~ Dg 8.35 增益平坦滤波器 193 2-2LmxLG 8.38 啁啾反射镜 1 196 pnb$lpxt 8.39 啁啾反射镜2 198 xT(.#9 8.40 啁啾反射镜3 199 )tg*dE 8.41 带保护层的铝膜层 200 F+-MafN7Y 8.42 增加铝反射率膜 201 uHh2>Px 8.43 参考文献 202 8(K~QvE~ 9 多层膜 204 >Nqkz?67 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 =n?@My?; 9.2 内部透过率 204 #!j&L6 9.3 内部透射率数据 205 5d;K.O 9.4 实例 206 [beuDZA 9.5 实例2 210 g+{MvSj$ 9.6 圆锥和带宽计算 212 r 24]2A 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 ;b2>y>?[ 10 光学薄膜的颜色 216 UM^hF% 10.1 导言 216 l%w|f`B: 10.2 色彩 216 L7'n<$F 10.3 主波长和纯度 220 n9yv.p] 10.4 色相和纯度 221 !aoO,P#j 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 !}m8]& 10.6 色差 226 KA[Su0 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 F&Z>B}; 10.8 颜色渲染指数 234 lsxii-#O 10.9 色差计算 235 [qo*,CRz 10.10 参考文献 236 cW>`Z:6{K 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 XwGJ 8&N 11.1 短脉冲 238 p{u}t!`!d 11.2 群速度 239 7P(:!ce4- 11.3 群速度色散 241 PkO(Y! 11.4 啁啾(chirped) 245
KX@Fgs 11.5 光学薄膜—相变 245 _J`M>W)8 11.6 群延迟和延迟色散 246 N4FG_N 11.7 色度色散 246 ku=q:ryO 11.8 色散补偿 249 p[IgnO 11.9 空间光线偏移 256 uu #+|ZD 11.10 参考文献 258 ";%1sK 12 公差与误差 260 XiUsaoQm3 12.1 蒙特卡罗模型 260 C_;6-Q%V 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 <Z wEdq 12.2.1 误差工具 267 }:Akpm 12.2.2 灵敏度工具 271 7wiu%zfa:= 12.2.2.1 独立灵敏度 271 eLWzd_ln 12.2.2.2 灵敏度分布 275 R``qQ;cc 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 Oms`i&}"} 12.3 参考文献 276 $xwF;:) 13 Runsheet 与Simulator 277 tp0*W
_<4 13.1 原理介绍 277 EyiM`)!5 13.2 截止滤光片设计 277 7X"cu6%\ 14 光学常数提取 289 ^Y!`wp2vn 14.1 介绍 289 :DP{YL|x 14.2 电介质薄膜 289 )o CF|
2qc 14.3 n 和k 的提取工具 295 O5"80z38[ 14.4 基底的参数提取 302 6&cU*Io@ 14.5 金属的参数提取 306 T!AQJ:;1 14.6 不正确的模型 306 o!N@W 14.7 参考文献 311 0J B"@U&- 15 反演工程 313 fz\Az- 15.1 随机性和系统性 313 ?J
AzN 15.2 常见的系统性问题 314 nfU}ECun4 15.3 单层膜 314 37DvI& 15.4 多层膜 314 'L7.a' 15.5 含义 319 MDZb|1.AT 15.6 反演工程实例 319 W*#/@/5 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 \(s";@ 15.6.2 反演工程提取折射率 327 NjLd-v"2 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 qxNV~aK 16.1 光学性质的热致偏移 329 6I<`N 16.2 应力工具 335 RdjUw#\33b 16.3 均匀性误差 339 [VHt#JuN, 16.3.1 圆锥工具 339 6{ Eh={:b 16.3.2 波前问题 341 ?xega-l 16.4 参考文献 343 a'r\e2/e?H 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 4D5)<3N=d' 17.1 引言 345 N[%IrN3 17.2 操作数 345 Spb'jAKj' 18 如何在Function中编写脚本 351 c_i;' 18.1 简介 351 G5Nub9_*X 18.2 什么是脚本? 351 Y2fs$emv 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 .T2I]d 18.4 基础 352 p;HZA}p \ 18.4.1 Classes(类别) 352 K} @q+ 18.4.2 对象 352 %$U+?lk} 18.4.3 信息(Messages) 352 w67Pw
18.4.4 属性 352 y[# U/2 18.4.5 方法 353 %$Uw]a 18.4.6 变量声明 353 G4~J+5m k 18.5 创建对象 354 /$KW$NH4z 18.5.1 创建对象函数 355 kBkhuKd)V 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 x[E`2_Ff 0 18.5.3 丢弃对象 356 ZzY6M"eUXD 18.5.4 总结 356 wrWWXOZ4 18.6 脚本中的表格 357 43YusUv 18.6.1 方法1 357 fQ@["b 18.6.2 方法2 357 DBRTZES 18.7 2D Plots in Scripts 358 @r<w|x} 18.8 3D Plots in Scripts 359 -3C~}~$>` 18.9 注释 360 kK(,FB 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 @W8RAS~ 18.11 一个更高级的脚本 362 asb")NfIm 18.12 <esc>键 364 mi+I)b= 18.13 包含文件 365 $t^`Pt*:u 18.14 脚本被优化调用 366 L=>N#QR7 18.15 脚本中的对话框 368 ( Qnn 18.15.1 介绍 368 V*)gJg 18.15.2 消息框-MsgBox 368 _?8T'?-1 18.15.3 输入框函数 370 UaB!,vs3st 18.15.4 自定义对话框 371 U -(d~]$ 18.15.5 对话框编辑器 371 %NuS!v> 18.15.6 控制对话框 377 d] {^ 18.15.7 更高级的对话框 380 Xg"=,j2 18.16 Types语句 384 2X:n75() 18.17 打开文件 385 t_3XqjuA 18.18 Bags 387 3s+D
x$Ud 18.13 进一步研究 388 2KU[Yd 19 vStack 389 ZCa?uzeo] 19.1 vStack基本原理 389 D0~mu{;c$ 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 }Q*8QV 19.3 五棱镜 393 @uHNz-c 19.4 光束距离 396 DLVf7/=3~ 19.5 误差 399 h
c"n? 19.6 二向分色棱镜 399 )7f:hg 19.7 偏振泄漏 404 k&^f Iz 19.8 波前误差—相位 405 -LF^u;s8&S 19.9 其它计算参数 405 0I,-1o|s 20 报表生成器 406 Q~`n%uYg\{ 20.1 入门 406 7yKadM~) 20.2 指令(Instructions) 406
*v6'I-# 20.3 页面布局指令 406 L(iWFy1& T 20.4 常见的参数图和三维图 407 \ /o`CV{O 20.5 表格中的常见参数 408 Gk<h_1WWK 20.6 迭代指令 408 VE!h!`<k 20.7 报表模版 408 arnu|paw 20.8 开始设计一个报表模版 409 4:7z9h] 21 一个新的project 413 3]T2Zp&; 21.1 创建一个新Job 414 3AWg 43L7 21.2 默认设计 415 ZJS7#<-7o 21.3 薄膜设计 416 t>^An:xT 21.4 误差的灵敏度计算 420 wzF"^CJ 21.5 显色指数计算 422 R/iXO~/"J 21.6 电场分布 424 +<I>]J2 后记 426 x.!%'{+{ 有兴趣可以扫码加微联系 d+l@hgz~
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