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}F_=.w0 内容简介 $B )jSxSy 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》。 RHI?_gf& 《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。 (]"`>,ray 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。 ad<ZdO*h V4<f4|IL 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 ;k=`J 目录 YB9)v5Nz( Preface 1 KctbNMU]k 内容简介 2 e1H2w?
s 目录 i ?J5E.7o 1 引言 1 .V{y9e+ 2 光学薄膜基础 2 ~kZ?e1H 2.1 一般规则 2 9'O@8KB_ 2.2 正交入射规则 3 \`?4PQ 2.3 斜入射规则 6 /,9n1|FrG 2.4 精确计算 7 fTI~wF8! 2.5 相干性 8 GS,}]c= 2.6 参考文献 10 nsXyReWka 3 Essential Macleod的快速预览 10 #@cEJV;5" 4 Essential Macleod的特点 32 V4?]NFK 4.1 容量和局限性 33 z|m-nIM 4.2 程序在哪里? 33 tIW~Ng 4.3 数据文件 35 Ix.Y_} 4.4 设计规则 35 $btk48a 7 4.5 材料数据库和资料库 37 )Q~K\bJf 4.5.1材料损失 38 \~:_h#bW 4.5.1材料数据库和导入材料 39 VBg
M7d 4.5.2 材料库 41 f!}e*oX 4.5.3导出材料数据 43 Uclta 4.6 常用单位 43 ghaO#kI 4.7 插值和外推法 46 oazy%n(KZ 4.8 材料数据的平滑 50 z#srgyLt 4.9 更多光学常数模型 54 bx3kd+J7 4.10 文档的一般编辑规则 55 9{R88f?; 4.11 撤销和重做 56 !@f!4n.e|I 4.12 设计文档 57 7HQ|3rt 4.10.1 公式 58 ~J1UzUxX2 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 k mX:~KMb 4.10.3 沉积密度 59 >^adxXw.o 4.10.4 平行和楔形介质 60 0?,%B?A8O 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 KiMEd373- 4.10.4 性能 61 6z1>(Za7> 4.10.5 保存设计和性能 64 a(K^/BT 4.10.6 默认设计 64 0'II6,: 4.11 图表 64 j7=x&)qbx 4.11.1 合并曲线图 67 HAGpM\Qa 4.11.2 自适应绘制 68 /~_,p,:aP 4.11.3 动态绘图 68 2~!+EH
4.11.4 3D绘图 69 $McbVn)~f 4.12 导入和导出 73 LVNJlRK 4.12.1 剪贴板 73 pa6-3c 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 Qr]`flQ8 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 F44KbUH 4.13 背景 77 $w
,^q+ 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 Bpdx]5qfK 4.15 生成Rugate 84 ]t.6bb4 4.16 参考文献 91 ??? ;H 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 R}0!F2 5.1 Jobs 92 52z{ 5.2 创建一个新Job(工作) 93 njBK { 5.3 输入材料 94 e'5sT#T9 l 5.4 设计数据文件夹 95 >WYradLUi 5.5 默认设计 95 kPFqsq 6 细化和合成 97 1zJ)x? 6.1 优化介绍 97 F@kd[>/[ 6.2 细化 (Refinement) 98 94GF8P 6.3 合成 (Synthesis) 100 Y
#6G&)M 6.4 目标和评价函数 101 $g]'$PB 6.4.1 目标输入 102 g+/m:(7[s| 6.4.2 目标 103 6%fF6 6.4.3 特殊的评价函数 104 FKk.BA957h 6.5 层锁定和连接 104 ~Jx0#+z9V 6.6 细化技术 104 4Y4QR[>IU3 6.6.1 单纯形 105 iCh,7I,m 6.6.1.1 单纯形参数 106 @hj5j;NHK 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 '(yjq< 6.6.2.1 Optimac参数 108 C *U,$8j|} 6.6.3 模拟退火算法 109 ^mCKRWOP' 6.6.3.1 模拟退火参数 109 =.8fES 6.6.4 共轭梯度 111 xPorlX)zW 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 -DE?L,9X9 6.6.5 拟牛顿法 112 GilmJ2< 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 ;TTH 6.6.6 针合成 113 _Xzl=j9[ 6.6.6.1 针合成参数 114 %g{<EuK]p 6.6.7 差分进化 114 nypG 6.6.8非局部细化 115 "P@oO,. 6.6.8.1非局部细化参数 115 b[`fQv$G 6.7 我应该使用哪种技术? 116 Tt\G y 6.7.1 细化 116 2(K@V6j$M 6.7.2 合成 117 kr>H,%3~ 6.8 参考文献 117 LV!<vakCK 7 导纳图及其他工具 118 Z<@dM2b) 7.1 简介 118 {~+o+LV 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 T~-OC0 7.2.1 四分之一波长规则 119 $I:&5 o i 7.2.2 导纳图 120 U@<]>.$ 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 GR>kxYM%q 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 o-r00H| 7.5 斜入射导纳图 141 qB8R4wCf 7.6 对称周期 141 t p<wMrq< 7.7 参考文献 142 DRuG5| {I: 8 典型的镀膜实例 143 xmBGZ4f% 8.1 单层抗反射薄膜 145 QeNN*@
='i 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 V"DilV$v 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 4g^Xe- 8.4 W-膜层 148 Y;[+ ^J*a 8.5 V-膜层 149 P&}J(;Lbl 8.6 V-膜层高折射基底 150 [ T!0ka 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 : XaBCF* 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 b&\f 8xZ 8.9 四层抗反射薄膜 153 IT=<p60" 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 1?,1EYT" 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 m%)Cw)t
7 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 e]q(fPK 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 \:D"#s%x 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 Bbzmq 8.15十五层宽带抗反射膜 159 &$8YW]1M 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 uwo\FI 8.17 1/4波长堆栈 162 q3}WO]TBj 8.18 陷波滤波器 163 8qWN~Gk1p{ 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 \<0xg[ 8.20 褶皱 165 :oO
?A 8.21 消偏振分光器1 169 cyPJ(&; 8.22 消偏振分光器2 171 > xie+ ^ 8.23 消偏振立体分光器 172 Zj5B}[,l\ 8.24 消偏振截止滤光片 173 pUD(5v*0R 8.25 立体偏振分束器1 174 (,OF<<OH 8.26 立方偏振分束器2 177 J`xCd/G 8.27 相位延迟器 178 gOLN7K-) 8.28 红外截止器 179 Vh'H =J 8.29 21层长波带通滤波器 180 W|4h;[w 8.30 49层长波带通滤波器 181 Q]hl+C$d"/ 8.31 55层短波带通滤波器 182 @M&qH[tK-A 8.32 47 红外截止器 183 p4^&G/' 8.33 宽带通滤波器 184 +Hkr\ 8.34 诱导透射滤波器 186 r}i}4K[1 8.35 诱导透射滤波器2 188 S:8 WBY] M 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 fOJTy0jX8 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 )zK@@E 8.35 增益平坦滤波器 193 lFZl}x 8.38 啁啾反射镜 1 196 o9]i
{e>L 8.39 啁啾反射镜2 198 EaKbG> 8.40 啁啾反射镜3 199 ae0t*;~ 8.41 带保护层的铝膜层 200 o8h`9_ 8.42 增加铝反射率膜 201 Kn,td:( 8.43 参考文献 202 IaT\ymm` 9 多层膜 204 /X;/}fk 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 d3"QCl 9.2 内部透过率 204 7(l>Ck3B# 9.3 内部透射率数据 205 TX).*%f[r 9.4 实例 206 L%;[tu(* 9.5 实例2 210 E{BX $R_8 9.6 圆锥和带宽计算 212 dCpDA a3 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 0)rayzv 10 光学薄膜的颜色 216 RmRPR<vGW 10.1 导言 216 A~({vb' 10.2 色彩 216 bCqTubbx!t 10.3 主波长和纯度 220 sf"vi i,1A 10.4 色相和纯度 221 }inV)QQ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 IxaF*4JG 10.6 色差 226 %ty`Oa2 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 \![ p-mW{ 10.8 颜色渲染指数 234 G j^* 10.9 色差计算 235 s
w{e | 10.10 参考文献 236 i
?PgYk&} 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 s;cGf+ 11.1 短脉冲 238 *Gul|Lp$<I 11.2 群速度 239 nzU;Bi^m 11.3 群速度色散 241 "h-ZwL 11.4 啁啾(chirped) 245 9DdR"r'7 11.5 光学薄膜—相变 245 }#h`1 uV 11.6 群延迟和延迟色散 246 jss.j~8 11.7 色度色散 246 Mj`g84 11.8 色散补偿 249 \,ne7G21j 11.9 空间光线偏移 256 h"7~`!"~ 11.10 参考文献 258 0.)q5B` 12 公差与误差 260 RT|1M"?$ 12.1 蒙特卡罗模型 260 ;Z); k`j 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 #>6Jsnv1 12.2.1 误差工具 267 +kN,OK~ 12.2.2 灵敏度工具 271 %n6NVi_[ 12.2.2.1 独立灵敏度 271 !e:_$$j 12.2.2.2 灵敏度分布 275 c:aW"U 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 ?|~KF:,#} 12.3 参考文献 276 u+^KP>rM( 13 Runsheet 与Simulator 277 b] 13.1 原理介绍 277 Fw:_O2 13.2 截止滤光片设计 277 Y"L |D,ex 14 光学常数提取 289 #p
;O3E@ 14.1 介绍 289 n?U^vK_ 14.2 电介质薄膜 289 zf>*\pZE 14.3 n 和k 的提取工具 295 )"Z6Q5k^ 14.4 基底的参数提取 302 /_qHF- 14.5 金属的参数提取 306 }Ogb|8 14.6 不正确的模型 306 w{ ;Sp?Os 14.7 参考文献 311 EJ(36h 15 反演工程 313 iI>7I<_ 15.1 随机性和系统性 313 z'*"iaX<c 15.2 常见的系统性问题 314 1R;@v3 15.3 单层膜 314 3"juj' 15.4 多层膜 314 1tLEKSo+ 15.5 含义 319 zf&:@P{ 15.6 反演工程实例 319 wJD'q\n 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ex
BLj
*] 15.6.2 反演工程提取折射率 327 a?yU;IKJ 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 c8Q}m(bhWI 16.1 光学性质的热致偏移 329 wX$|(Y} 16.2 应力工具 335 !C h1q 16.3 均匀性误差 339 \B^NdG5Y 16.3.1 圆锥工具 339 o".,JnbXl 16.3.2 波前问题 341 KaX*) P 16.4 参考文献 343 SU1N*k#-o 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 !FD d5CS 17.1 引言 345 P*H0Hwn; 17.2 操作数 345 TyjZ 18 如何在Function中编写脚本 351 k>\v]&|T` 18.1 简介 351 :t< |