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BM~>=emc 内容简介 %4bGI/\/ 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》。 4q9+a7@ 《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。 (]_smsok 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。 %S`ygc}| L=7Y~aL= 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 hSl6X3W 目录 `_MRf[Z} Preface 1 3^jkd)xw 内容简介 2 UFE# J 目录 i 5`_UIYcI 1 引言 1 oouhP1py, 2 光学薄膜基础 2 be<7Vy]j 2.1 一般规则 2 1<9=J`(H 2.2 正交入射规则 3 [Re.sX}$Y 2.3 斜入射规则 6 f9%M:cl 2.4 精确计算 7 pr=f6~Z-y 2.5 相干性 8 sYfiC`9SO 2.6 参考文献 10 0uZL*4A+C 3 Essential Macleod的快速预览 10 GbXa=*
<-< 4 Essential Macleod的特点 32 a)o-6 4.1 容量和局限性 33 U%:K11Kr 4.2 程序在哪里? 33 u5'jIqlU 4.3 数据文件 35 R!+_mPb=Q* 4.4 设计规则 35 /h]#}y j 4.5 材料数据库和资料库 37 Wr j<}L| 4.5.1材料损失 38 Ii.0Bul 4.5.1材料数据库和导入材料 39 IPVD^a? 4.5.2 材料库 41 ZwFVtR 4.5.3导出材料数据 43 sahXPl%;U 4.6 常用单位 43 gN/kNck 4.7 插值和外推法 46 kd=|Iip;( 4.8 材料数据的平滑 50 vkj Hh. 4.9 更多光学常数模型 54 %&iY5A 4.10 文档的一般编辑规则 55 J4) ?hS 4.11 撤销和重做 56 0Tv0:c>8;( 4.12 设计文档 57 t}Q
PPp y 4.10.1 公式 58 a>o]garB+ 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 'kBq@> 4.10.3 沉积密度 59 l-gNJ=l+K 4.10.4 平行和楔形介质 60 nb30<h 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 E,}(jAq7 4.10.4 性能 61 G m~2s;/ 4.10.5 保存设计和性能 64 ev4f9Fhu 4.10.6 默认设计 64 b(HbwOt~3 4.11 图表 64 ;irAq| 4.11.1 合并曲线图 67 6k=*O|r 4.11.2 自适应绘制 68 o>l/*i0I 4.11.3 动态绘图 68 lf9mdbm 4.11.4 3D绘图 69 N51e.; 4.12 导入和导出 73 q; ?Kmk 4.12.1 剪贴板 73 my}l?S[2d@ 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 FoW|BGA~ 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 KsDovy< 4.13 背景 77 4/N{~ 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 lD-HQd 4.15 生成Rugate 84 =M],5<2; 4.16 参考文献 91 Q/%]%d 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 t%fcp 5.1 Jobs 92 >Tp`Kri 5.2 创建一个新Job(工作) 93 ~(x"Y\PEu 5.3 输入材料 94 KBg5_+l 5.4 设计数据文件夹 95 9=}&evGm89 5.5 默认设计 95 &~&oB;uR 6 细化和合成 97 x:E:~h[.^ 6.1 优化介绍 97 6
=H]p1p~O 6.2 细化 (Refinement) 98 ..fbRt 6.3 合成 (Synthesis) 100 2]V&]s8Wi= 6.4 目标和评价函数 101 nr?| !gj 6.4.1 目标输入 102 nJ|M 6.4.2 目标 103 |ERf3 6.4.3 特殊的评价函数 104 Q35D7wo'} 6.5 层锁定和连接 104 .FeVbZW 6.6 细化技术 104 pmuT7*<19 6.6.1 单纯形 105 *3A)s
O 6.6.1.1 单纯形参数 106 H$k2S5,,z 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 l_i&8*=Px 6.6.2.1 Optimac参数 108 *cy!PF& 6.6.3 模拟退火算法 109 2I>`{#fV 6.6.3.1 模拟退火参数 109 c2Yrg@) [ 6.6.4 共轭梯度 111 Xk9 8%gv 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 :;URLl0 6.6.5 拟牛顿法 112 uhvn1" 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 oqa8v6yG' 6.6.6 针合成 113 q^eLbivVE 6.6.6.1 针合成参数 114 1xDh[:6 6.6.7 差分进化 114 #By~gcN 6.6.8非局部细化 115 sEHA?UP$<F 6.6.8.1非局部细化参数 115 4XgzNwm 6.7 我应该使用哪种技术? 116 |.?Xov] 6.7.1 细化 116 #A 7|=E 6.7.2 合成 117 =3EE-%eF! 6.8 参考文献 117 "Ky&x$dje 7 导纳图及其他工具 118 .W51Cup@& 7.1 简介 118 *:Uq
;)* 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 I#:Dk?"O2 7.2.1 四分之一波长规则 119 @y/!`Ziw 7.2.2 导纳图 120 }q=tg9 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 4O7
{a 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 ?>DwNz^.! 7.5 斜入射导纳图 141 CE7{>pl 7.6 对称周期 141 }t0JI3 7.7 参考文献 142 P*/ig0_fM 8 典型的镀膜实例 143 9cQ;h37J> 8.1 单层抗反射薄膜 145 ]2rCn}; 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 v<vaPvW 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 jP\5bg-} 8.4 W-膜层 148 4l@aga 8.5 V-膜层 149 yJ*g ; 8.6 V-膜层高折射基底 150 &HtG&RvQf 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 jJV1 /]TJ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 d0 mfqP= 8.9 四层抗反射薄膜 153 tR<L9h 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 +R',$YzD 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 #F#M<d3-2
8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 4k)0OQeW6 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 =}%Q}aPp 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 P=m
l;xp 8.15十五层宽带抗反射膜 159 T\ [CQO 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 br')%f}m 8.17 1/4波长堆栈 162 a)'
P/P 8.18 陷波滤波器 163 \xKhbpO~ 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 QB#_Wn 8.20 褶皱 165 y3ST0=>j} 8.21 消偏振分光器1 169 x$) E^|A+ 8.22 消偏振分光器2 171 ]RxWypA` 8.23 消偏振立体分光器 172 Uy<n7*H 8.24 消偏振截止滤光片 173 W?gelu] 8.25 立体偏振分束器1 174 "DSRy D0M 8.26 立方偏振分束器2 177 ^L-; S 8.27 相位延迟器 178 ]3d5kf 8.28 红外截止器 179 NdB:2P 8.29 21层长波带通滤波器 180 #]J"j]L 8.30 49层长波带通滤波器 181 :'sMrf_EA 8.31 55层短波带通滤波器 182 |XJ|vQGU 8.32 47 红外截止器 183 |N0RBa4% 8.33 宽带通滤波器 184 x{3q'2 8.34 诱导透射滤波器 186 (^$SMuC 8.35 诱导透射滤波器2 188 u-=VrHff^* 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 o`.5NUn 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 yJ?=HH? 8.35 增益平坦滤波器 193 cHon' tS 8.38 啁啾反射镜 1 196 mW1T4rR' 8.39 啁啾反射镜2 198 3-gy)5.xe 8.40 啁啾反射镜3 199 F6Qnz8| 8.41 带保护层的铝膜层 200 [_HOD^ 8.42 增加铝反射率膜 201 cG!dMab( 8.43 参考文献 202 Nc*z?0wP 9 多层膜 204 ?&bB?mg\ 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 2U) 0k* 9.2 内部透过率 204 ASa)xf9 9.3 内部透射率数据 205 Qb@i_SX(fs 9.4 实例 206 V eLGxc 9.5 实例2 210 k< 9.6 圆锥和带宽计算 212 2Zr,@LC 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 Rw|P$dbu 10 光学薄膜的颜色 216 W_[ tdqey 10.1 导言 216 YXDuhrs} 10.2 色彩 216 Jm-bE 8b 10.3 主波长和纯度 220 u2cDSRrqT 10.4 色相和纯度 221 hlGrnL 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 R T/)<RT9 10.6 色差 226 lbC9^~T+ 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 _*n
4W^8 10.8 颜色渲染指数 234 (f
10.9 色差计算 235 sfs2ki H 10.10 参考文献 236 HAAU2A9B2 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 y>] Yq- 11.1 短脉冲 238 "B0I$`~wu 11.2 群速度 239 c:2LG_mQ 11.3 群速度色散 241 7Jn%c<s 11.4 啁啾(chirped) 245 c. }#.-b8 11.5 光学薄膜—相变 245 j>Cp4 11.6 群延迟和延迟色散 246 d8&T62Dnd4 11.7 色度色散 246 $8>II0C. 11.8 色散补偿 249 [!U!
Z'i 11.9 空间光线偏移 256 m=V69
a# 11.10 参考文献 258 Cps'l 12 公差与误差 260 Uac.8wQh 12.1 蒙特卡罗模型 260 t<MO~_`! 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 63c\1]YB. 12.2.1 误差工具 267 L+_
JKc 12.2.2 灵敏度工具 271 #^xj"}o@ 12.2.2.1 独立灵敏度 271 )jm!^m 12.2.2.2 灵敏度分布 275 H Yw7* 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 \ %QA)T% 12.3 参考文献 276 +$#ytvDy 13 Runsheet 与Simulator 277 3Hf_!C=g 13.1 原理介绍 277 @Wa, 13.2 截止滤光片设计 277 d?)Ic1][ 14 光学常数提取 289 9}'92 14.1 介绍 289 c6tH'oV 14.2 电介质薄膜 289 t]8nRZ1 14.3 n 和k 的提取工具 295 'k/:3?R 14.4 基底的参数提取 302 `Af5%m[ 14.5 金属的参数提取 306 r;GAQH}j_ 14.6 不正确的模型 306 L@`:mK+; 14.7 参考文献 311 /hAy1V6 15 反演工程 313 %:\GYs(Y 15.1 随机性和系统性 313 hQaa"U7[ 15.2 常见的系统性问题 314 +.McC$!s
15.3 单层膜 314 vCn\_Nu;W& 15.4 多层膜 314 a"phwCc"% 15.5 含义 319 Fz2CXC 15.6 反演工程实例 319 Gp2Cwyv 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 Q$A;Fk}- 15.6.2 反演工程提取折射率 327 I$*LMzve 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 \ \g Aa-}: 16.1 光学性质的热致偏移 329 E6#")2C~ 16.2 应力工具 335 O&r9+r1` 16.3 均匀性误差 339 C5~
+"#B 16.3.1 圆锥工具 339 M2LW[z 16.3.2 波前问题 341 !&pk^VFl+ 16.4 参考文献 343 `_(N(dm 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 %!]CP1S 17.1 引言 345 Vn?|\3KY 17.2 操作数 345 pd.5 18 如何在Function中编写脚本 351 wexa\o 18.1 简介 351 U3t)yr h 18.2 什么是脚本? 351 Pa"[&{ : 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 K[i&!Z&
18.4 基础 352 BQ(sjJ$v6F 18.4.1 Classes(类别) 352 ';I(#J6 18.4.2 对象 352 Vs(D(d, 18.4.3 信息(Messages) 352 /l;_ xs 18.4.4 属性 352 R_b)2FU1y 18.4.5 方法 353 :a_MT 18.4.6 变量声明 353 vWjHHw 18.5 创建对象 354 @^nE^; 18.5.1 创建对象函数 355 n\u3$nGL1` 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 yXBWu=w3`O 18.5.3 丢弃对象 356 2C#b-Y1~N 18.5.4 总结 356 )5w# n1 18.6 脚本中的表格 357 oWBjPsQ 18.6.1 方法1 357 6yXN7L==x 18.6.2 方法2 357 ET\rd5Po 18.7 2D Plots in Scripts 358 UDV6 ##$ 18.8 3D Plots in Scripts 359 `2n%Lo?_ 18.9 注释 360 :+%Yul 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 GP_%.fO\M 18.11 一个更高级的脚本 362 @[~j|YH} 18.12 <esc>键 364 >z k6{kC 18.13 包含文件 365 % E8s>D 18.14 脚本被优化调用 366 eNr2-R 18.15 脚本中的对话框 368 ]wEFm;N 18.15.1 介绍 368 7mnZ,gpb 18.15.2 消息框-MsgBox 368 6nW]Q^N} 18.15.3 输入框函数 370 wSG!.Ejc7 18.15.4 自定义对话框 371 bP7_QYQ6 18.15.5 对话框编辑器 371 2bxW`.fa 18.15.6 控制对话框 377 9''x'E=| 18.15.7 更高级的对话框 380 nS]Ih 0(K 18.16 Types语句 384 a 9Kws[ 18.17 打开文件 385 T)MZ`dM 18.18 Bags 387 `}~NZ 18.13 进一步研究 388 q=;U(,Y 19 vStack 389 Em/? 4& 19.1 vStack基本原理 389 7&1dr 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 E<77Tj 19.3 五棱镜 393 X9o6} %Y 19.4 光束距离 396 ,9~qLQ0O 19.5 误差 399 ~--F?KUnL 19.6 二向分色棱镜 399 7:n OAN}% 19.7 偏振泄漏 404 #f }ORA 19.8 波前误差—相位 405 >!%+) 19.9 其它计算参数 405 53l !$#o 20 报表生成器 406 j "e]Ui 20.1 入门 406 2xt$w% 20.2 指令(Instructions) 406 }nMp.7b 20.3 页面布局指令 406 jB3Rue:+g 20.4 常见的参数图和三维图 407 4Vv$bbu+ 20.5 表格中的常见参数 408 $8fJ DN 20.6 迭代指令 408 Qp~3DUM 20.7 报表模版 408 .]ZMxDZ 20.8 开始设计一个报表模版 409 +}Qq#^:_\ 21 一个新的project 413 WJii0+8e 21.1 创建一个新Job 414 ]".SW5b_ 21.2 默认设计 415 1a'0cSH 21.3 薄膜设计 416 K#[z5 21.4 误差的灵敏度计算 420 [cw>; \J 21.5 显色指数计算 422 O{wt0 \P 21.6 电场分布 424 Jv59zI 后记 426 !5K5;M_Ih" 有兴趣可以扫码加微联系 7t|011<
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