3T'9_v[Y 内容简介
7s4G|N[wR\ 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》。
?R(fxx 《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。
*_}ft-*w 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。
}:])1!a MD1n+FgTu 讯技科技股份有限公司
}G]6Rip3 2015年9月3日
`%ZM(9T 目录
F
*=>= Preface 1
i/6(~v 内容简介 2
9f\Lon4lX 目录 i
`+CRUdr 1 引言 1
@>}!g9c 2 光学薄膜基础 2
Rp^kD ,* 2.1 一般规则 2
8doKB<#_+= 2.2 正交入射规则 3
%?Yf!)owh 2.3 斜入射规则 6
IE+{W~y\ 2.4 精确计算 7
}R=n!Y$F 2.5 相干性 8
M2W4 RovfR 2.6 参考文献 10
ve49m%NQ 3 Essential Macleod的快速预览 10
&xo_93 4 Essential Macleod的特点 32
9. 6"C<eYt 4.1 容量和局限性 33
3+ %a 4.2 程序在哪里? 33
zR_ " 4.3 数据文件 35
><V<}&:y$( 4.4 设计规则 35
l+HmG< P 4.5 材料数据库和
资料库 37
7hQXGY,q 4.5.1材料损失 38
2Nrb}LH 4.5.1材料数据库和导入材料 39
P(a!I{A( 4.5.2 材料库 41
h 6Ovl 4.5.3导出材料数据 43
0/5
a3-3{ 4.6 常用单位 43
2w_[c. 4.7 插值和外推法 46
R.@ I}> 4.8 材料数据的平滑 50
Hb55RilC 4.9 更多光学常数模型 54
hfE5[ 4.10 文档的一般编辑规则 55
?41bZ$j 4.11 撤销和重做 56
>o9tlO) 4.12 设计文档 57
"m,)3zND3 4.10.1 公式 58
/>Kd w 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
{k*rD!tT 4.10.3 沉积密度 59
L{1MyR7`I+ 4.10.4 平行和楔形介质 60
U2<8U 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
GVR/p 4.10.4 性能 61
##!idcC 4.10.5 保存设计和性能 64
{P')$f) 4.10.6 默认设计 64
$$F iCMI 4.11 图表 64
uE] HU 4.11.1 合并曲线图 67
Vl'Gi44)3" 4.11.2 自适应绘制 68
TS4Yzq,f 4.11.3 动态绘图 68
\ GYrPf$ 4.11.4 3D绘图 69
xKl\:}Ytp 4.12 导入和导出 73
`&ufdn\j 4.12.1 剪贴板 73
Yw=7(} 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
K93L-K^J 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
'^B[Krs'Z` 4.13 背景 77
0OCmyy 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
?,
B4 4.15 生成Rugate 84
^G(U@-0.. 4.16 参考文献 91
9U&~H*Hf 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
$ /`X7a{ 5.1 Jobs 92
!=Scpo_ 5.2 创建一个新Job(工作) 93
pLj[b4p9 5.3 输入材料 94
R&.mNji* 5.4 设计数据文件夹 95
CCDU5l$$ 5.5 默认设计 95
R*0]*\C z 6 细化和合成 97
jRiXN% 6.1 优化介绍 97
Y%9$! 6.2 细化 (Refinement) 98
~(*2:9*0 6.3 合成 (Synthesis) 100
Gb!R>WY 6.4 目标和评价函数 101
y'L7o
V?L9 6.4.1 目标输入 102
q7z`oK5 6.4.2 目标 103
Ls<^z@I 6.4.3 特殊的评价函数 104
{ooztC 6.5 层锁定和连接 104
B@w/wH 6.6 细化技术 104
*T6*Nxs0k 6.6.1 单纯形 105
@cB7tY*Ski 6.6.1.1 单纯形
参数 106
n
f.H0i; 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
sGFvSW 6.6.2.1 Optimac参数 108
H #Hhi<2 6.6.3 模拟退火算法 109
9$k0 6.6.3.1
模拟退火参数 109
S5o,\wT 6.6.4 共轭梯度 111
uM)#T*( 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
+>3jMs~& 6.6.5 拟牛顿法 112
8Sxk[`qx\K 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
CS'LW;#[ 6.6.6 针合成 113
e&nE 6.6.6.1 针合成参数 114
ff&jR71E 6.6.7 差分进化 114
'uC=xG.*} 6.6.8非局部细化 115
7F2 WmMS 6.6.8.1非局部细化参数 115
fn#qcZv? 6.7 我应该使用哪种技术? 116
N C%96gfD 6.7.1 细化 116
<@Z`<T6 6.7.2 合成 117
%@9c'6 6.8 参考文献 117
n&l(aRoyx 7 导纳图及其他工具 118
(^oN, 7 7.1 简介 118
A^ofs*"Y 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
%rlMjF'tG 7.2.1 四分之一
波长规则 119
5G2G<[p5oQ 7.2.2 导纳图 120
8
XQo 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
.0YcB 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
gLm,;'h%u 7.5 斜入射导纳图 141
YdDP;,
DA 7.6 对称周期 141
mW2 D"-s 7.7 参考文献 142
nz|6CP 8 典型的镀膜实例 143
W_L*S4 ~ 8.1 单层抗反射薄膜 145
|'Z+`HI 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
ayI<-s- 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
oN2#Jh%dH 8.4 W-膜层 148
/!?b&N/d) 8.5 V-膜层 149
+T\<oj%}2 8.6 V-膜层高折射基底 150
u*f`\vs 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
X1HEeJ| 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
#_eXybUV 8.9 四层抗反射薄膜 153
yh2)Pc[ 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
R_D&"& 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
4a0Ud !Qcs 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
+e^CL#Gs 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
z3Yi$*q < 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
Mz.C`Z>o 8.15十五层宽带抗反射膜 159
inY_cn? 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
5,-g^o7 8.17 1/4波长堆栈 162
eC"k-a8j+ 8.18 陷波滤波器 163
|a#=o}R_ 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
!Q WNHL 8.20 褶皱 165
NN#k^[i1 8.21 消偏振分光器1 169
uwQgu!|x 8.22 消偏振分光器2 171
AR!v%Z49i 8.23 消偏振立体分光器 172
R#3zGWr~ 8.24 消偏振截止滤光片 173
7]} I 8.25 立体偏振分束器1 174
_&~l,%)& 8.26 立方偏振分束器2 177
zMRa<G7 8.27 相位延迟器 178
-:95ypi 8.28 红外截止器 179
A_l\ij$Y 8.29 21层长波带通滤波器 180
veuX/>! 8.30 49层长波带通滤波器 181
4#{f8 8.31 55层短波带通滤波器 182
O|S,="h"} 8.32 47 红外截止器 183
9N `WT= 8.33 宽带通滤波器 184
;vneeW4| 8.34 诱导透射滤波器 186
>fMzUTJ4 8.35 诱导透射滤波器2 188
&#JYh=# 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
L[ZS17;* 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
T$`m!mQ4 8.35 增益平坦滤波器 193
`*cqT 8.38 啁啾反射镜 1 196
whYk"N 8.39 啁啾反射镜2 198
xT+#K5 8.40 啁啾反射镜3 199
v-N4&9)%9 8.41 带保护层的铝膜层 200
/lbj!\~ 8.42 增加铝反射率膜 201
e`co:HO`# 8.43 参考文献 202
8o[gzW:Q)U 9 多层膜 204
V@]SKbK}wN 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
)u+O~Y95&i 9.2 内部透过率 204
"f8,9@ 9.3 内部透射率数据 205
Rz&`L8Bz 9.4 实例 206
&a4FGzR# 9.5 实例2 210
sBYDo{01 9.6 圆锥和带宽计算 212
\?oT.z5VG& 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
Ux1j +}y 10 光学薄膜的颜色 216
2Y%7.YX" 10.1 导言 216
c0Bqm 10.2 色彩 216
|||m5(`S 10.3 主波长和纯度 220
L){V(*K ' 10.4 色相和纯度 221
SHs [te[ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
g0"xG}d 10.6 色差 226
z:Tj0<A' 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
I{0cnq/ 10.8 颜色渲染指数 234
yZ{N$ch5b 10.9 色差计算 235
K\KQ(N8F 10.10 参考文献 236
p7 !y# 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
o2B|r`R 11.1 短脉冲 238
`k>C%6FG$# 11.2 群速度 239
hxj\ 11.3 群速度色散 241
n_4.`vs 11.4 啁啾(chirped) 245
+'SL5d* 11.5 光学薄膜—相变 245
P5h*RV>oS 11.6 群延迟和延迟色散 246
j94~cYV 11.7 色度色散 246
xI<B)6D;f 11.8 色散补偿 249
4CchE15 11.9 空间
光线偏移 256
Iila|,cM 11.10 参考文献 258
pY-!NoES 12 公差与误差 260
-~aG_Bp!($ 12.1 蒙特卡罗模型 260
N<@K(?' 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
rz,,ku4qt 12.2.1 误差工具 267
s-5#P,Lw 12.2.2 灵敏度工具 271
wh8;:<| 12.2.2.1 独立灵敏度 271
lz6CK
12.2.2.2 灵敏度分布 275
q+4dHS)x 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
\a7m!v 12.3 参考文献 276
|EdEV*.ej 13 Runsheet 与Simulator 277
ZbVn"he 13.1 原理介绍 277
`),U+ 13.2 截止滤光片设计 277
8 e_] 14 光学常数提取 289
I
L7kpH+y 14.1 介绍 289
4"Qb^y 14.2 电介质薄膜 289
`jR8RDD 14.3 n 和k 的提取工具 295
xjF>AAM_Px 14.4 基底的参数提取 302
*g
%bdO 14.5 金属的参数提取 306
^wc:qll 14.6 不正确的模型 306
X^dasU{* 14.7 参考文献 311
[qV/&t|O*h 15 反演工程 313
=SuJ* 15.1 随机性和
系统性 313
{X2uFw Gi 15.2 常见的系统性问题 314
`n-/~7 15.3 单层膜 314
?u&|'ASo 15.4 多层膜 314
r_ +!3 15.5 含义 319
^t71${w## 15.6 反演工程实例 319
;nL7Hizo, 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
9>0OpgvC( 15.6.2 反演工程提取折射率 327
Y@k=m )zE 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
Z
ztp %2c 16.1 光学性质的热致偏移 329
0}`.Z03fy 16.2 应力工具 335
9{geU9&Z 16.3 均匀性误差 339
%scIZCrI~ 16.3.1 圆锥工具 339
]l h=ZC 16.3.2 波前问题 341
qc.TYp 16.4 参考文献 343
-6WSYpHV 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
"M+I$*] 17.1 引言 345
g18zo~LZ 17.2 操作数 345
6Ad UlPM 18 如何在Function中编写脚本 351
OGLA1}k4 18.1 简介 351
Y@q9 18.2 什么是脚本? 351
7O%^4D 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
4;)t\9cy_ 18.4 基础 352
vol (%wB 18.4.1 Classes(类别) 352
9@lG{9id? 18.4.2 对象 352
3!cenyE 18.4.3 信息(Messages) 352
etX(~"gG_ 18.4.4 属性 352
ltU{P|7!E 18.4.5 方法 353
js;YSg{m 18.4.6 变量声明 353
%XBTN 18.5 创建对象 354
q&3(yhx 18.5.1 创建对象函数 355
W5Jy"]^I 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
zsd<0^
p\{ 18.5.3 丢弃对象 356
E}F-*go 18.5.4 总结 356
TG8 U=9qt 18.6 脚本中的表格 357
gaNe\ 18.6.1 方法1 357
hT_Q_1, 18.6.2 方法2 357
S76MY&Vx23 18.7 2D Plots in Scripts 358
pRxVsOb 18.8 3D Plots in Scripts 359
DzA'MX 18.9 注释 360
8 l= EL7 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
T*Ge67 18.11 一个更高级的脚本 362
(RrC<5" 18.12 <esc>键 364
K0o${%'@7 18.13 包含文件 365
m+7%]$ 18.14 脚本被
优化调用 366
=_3rc\0 18.15 脚本中的对话框 368
p/u 18.15.1 介绍 368
ME!P{ _/ 18.15.2 消息框-MsgBox 368
FYu30 18.15.3 输入框函数 370
@].!}tz 18.15.4 自定义对话框 371
k#~oagW_Gw 18.15.5 对话框编辑器 371
"X!1^)W-8 18.15.6 控制对话框 377
|9.J?YP8 ( 18.15.7 更高级的对话框 380
[AIqKyIr 18.16 Types语句 384
65U\;Ew 18.17 打开文件 385
HE_UHv 18.18 Bags 387
LfU? 1:Du 18.13 进一步研究 388
1^GRUbOU[ 19 vStack 389
"Dq^r9 19.1 vStack基本原理 389
/B 3\e3 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
EB}~^ aY 19.3 五棱镜 393
K5^zu`19 19.4 光束距离 396
,JbP~2M~% 19.5 误差 399
snu?+*6 19.6 二向分色棱镜 399
}wBpBw2J 19.7 偏振泄漏 404
-#G>`T~ 19.8 波前误差—相位 405
[h&s<<#
D 19.9 其它计算参数 405
i|,}y`C# 20 报表生成器 406
q(R|3l^6T 20.1 入门 406
O8v9tGZoh 20.2 指令(Instructions) 406
7B5b
+ 20.3 页面布局指令 406
XhWo~zh" 20.4 常见的参数图和三维图 407
1=9GV+`n 20.5 表格中的常见参数 408
CK|AXz+EN 20.6 迭代指令 408
cH:&S=>h 20.7 报表模版 408
-`z%<)!Y 20.8 开始设计一个报表模版 409
]mNsG0r6 21 一个新的project 413
#4"eQ*.*" 21.1 创建一个新Job 414
x;} 25A| 21.2 默认设计 415
R^$EnrY(< 21.3 薄膜设计 416
1gt 7My 21.4 误差的灵敏度计算 420
xC0y2+)| 21.5 显色指数计算 422
8:*ZuR|~ 21.6 电场分布 424
D^p)`* 后记 426
&%)F5PT #D?w,<_8, 有兴趣可以扫码加微咨询
B Nb_i H M0)0~#?.D