[技术]《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》（第二版 精装） [复制链接]

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内容简介 \]f5  
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》。 )I Y 5Y  
《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。 33{;[/4  
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。 .fLiXx  
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'FPcAW^8  
vu_>U({. T  
目录 8`AcS|k  
Preface 1 %2@ Tj}xa  
内容简介 2 1kvPiV=X>  
目录 i KD,^*FkkL  
1  引言 1 Ks49$w<  
2  光学薄膜基础 2 [0%yJH  
2.1  一般规则 2 f7_\).T  
2.2  正交入射规则 3 <?>I\  
2.3  斜入射规则 6 SQdzEF  
2.4  精确计算 7 wc6 E-rB  
2.5  相干性 8 7~!I2DV_  
2.6 参考文献 10 zx\.2<K
 
3  Essential Macleod的快速预览 10 dT0^-XSY  
4  Essential Macleod的特点 32 o ;[C(OS  
4.1  容量和局限性 33 vCy.CN$  
4.2  程序在哪里？ 33 \yJZvhUk  
4.3  数据文件 35 u|_LR5S!j  
4.4  设计规则 35 "fX_gN?  
4.5  材料数据库和资料库 37 "xe7Dl  
4.5.1材料损失 38 c{'$=lR "  
4.5.1材料数据库和导入材料 39 _SMT.lG  
4.5.2 材料库 41 8Ehy9<  
4.5.3导出材料数据 43 /32Ta  
4.6  常用单位 43 N<L$gw+)$D  
4.7  插值和外推法 46 =R8f)UQYx  
4.8  材料数据的平滑 50 4)z3X\u|Z2  
4.9 更多光学常数模型 54 jsk:fh0~M  
4.10  文档的一般编辑规则 55 4 o3)*  
4.11 撤销和重做 56 {&\J)oZ  
4.12  设计文档 57 uD.  
4.10.1  公式 58 BpQ;w,sefq  
4.10.2 更多关于膜层厚度 59 =,&u_>Dp  
4.10.3  沉积密度 59 $\0cJCQ3  
4.10.4 平行和楔形介质 60 o :.~X  
4.10.5  渐变折射率和散射层 60 "?oo\op  
4.10.4  性能 61 ;eS;AHZ  
4.10.5  保存设计和性能 64 |Q5H9<*  
4.10.6  默认设计 64 L0X&03e=e:  
4.11  图表 64 t Y:G54d=_  
4.11.1  合并曲线图 67 T4V[RN  
4.11.2  自适应绘制 68 X)FL[RO%q  
4.11.3  动态绘图 68 kbfuvJ>  
4.11.4  3D绘图 69 T$gkq>!j<E  
4.12  导入和导出 73 G*)s%2c>h  
4.12.1  剪贴板 73 lSZ"y Q+  
4.12.2  不通过剪贴板导入 76 +O|_P`HBoI  
4.12.3  不通过剪贴板导出 76 Nf=C?`L  
4.13  背景 77 4ggVj*{v  
4.14  扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 ^z[_U}N\}  
4.15  生成Rugate 84 ]sX7%3P  
4.16  参考文献 91 H/cs_i  
5  在Essential Macleod中建立一个Job 92 ^K7q<X,  
5.1  Jobs 92 S 3{Dn  
5.2  创建一个新Job（工作） 93 '4af ],  
5.3  输入材料 94 3M}AxEu  
5.4  设计数据文件夹 95 IL!BPFG w  
5.5  默认设计 95 
U3mXm?f  
6  细化和合成 97 1zdYBb6;j  
6.1  优化介绍 97 CMC?R,d  
6.2  细化 (Refinement) 98 tH-gaDj_  
6.3  合成 (Synthesis) 100 k TFz_*6.  
6.4  目标和评价函数 101 Nawp t%  
6.4.1  目标输入 102 i{<8 hLO  
6.4.2  目标 103 b0r,h)R  
6.4.3  特殊的评价函数 104 II.<SC  
6.5  层锁定和连接 104 l)}<#Ri  
6.6  细化技术 104 }=Hf?';m  
6.6.1  单纯形 105 qv.[k<~a>  
6.6.1.1 单纯形参数 106 08`f7[JQo]  
6.6.2  最佳参数(Optimac) 107 c}YJqhk0J  
6.6.2.1 Optimac参数 108 \V._Z>]  
6.6.3  模拟退火算法 109 -Bl/4p  
6.6.3.1　模拟退火参数 109 uEBQo
P2  
6.6.4  共轭梯度 111 5kK=S  
6.6.4.1 共轭梯度参数 111 ^/G?QR  
6.6.5  拟牛顿法 112 |c<XSX?ir  
6.6.5.1 拟牛顿参数： 112 [Dnusp7e  
6.6.6  针合成 113 aZ8h[#]7  
6.6.6.1 针合成参数 114 EJO.'vQ  
6.6.7 差分进化 114 }'u3U"9)  
6.6.8非局部细化 115 wh9L(0  
6.6.8.1非局部细化参数 115 |p;4dL  
6.7  我应该使用哪种技术？ 116 Tsu\oJ[  
6.7.1 　细化 116 !&Z*yH  
6.7.2　 合成 117 :RPVT,O}  
6.8  参考文献 117 ;F|jG}M
"  
7  导纳图及其他工具 118 $Xf~# uH  
7.1  简介 118 X)I/%{  
7.2  薄膜作为导纳的变换 118 fv:L\N1u  
7.2.1  四分之一波长规则 119  }K?F7cD  
7.2.2  导纳图 120 @v"T~6M  
7.3  用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 `$H7KIG  
7.4  全介质抗反射薄膜中的应用 125 6KVV z/  
7.5  斜入射导纳图 141 b7Yq_%+  
7.6  对称周期 141 ldP3n:7FS  
7.7  参考文献 142 "pYe-_"@  
8  典型的镀膜实例 143 RTA%hCr!  
8.1  单层抗反射薄膜 145 MdLj,1_T  
8.2  1/4-1/4抗反射薄膜 146 tAaYL \~  
8.3  1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 %j%%Rn  
8.4  W-膜层 148 =+`D  
8.5  V-膜层 149 D
4d]3|/T  
8.6  V-膜层高折射基底 150 |n)<4%i8J  
8.7  V-膜层高折射率基底b 151 #sL
/y  
8.8  高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 0(\p
<qq  
8.9  四层抗反射薄膜 153 (WJV.GcP1  
8.10  Reichert抗反射薄膜 154 X!o@f$  
8.11  可见光和1.06 抗反射薄膜 155 gEE9/\>%-  
8.12  六层宽带抗反射薄膜 156 g/x_m.  
8.13  宽波段八层抗反射薄膜 157 S3;lKr  
8.14  宽波段25层抗反射薄膜 158 *}7U`Aa  
8.15十五层宽带抗反射膜 159 %
z=`JhE"Q  
8.16  四层2-1 抗反射薄膜 161 b"^\)|*4;  
8.17  1/4波长堆栈 162 qv.n99?]  
8.18  陷波滤波器 163 +9TV:T  
8.19 厚度调制陷波滤波器 164 v< Ty|(gd  
8.20  褶皱 165 (:JjQ`i  
8.21  消偏振分光器1 169 (Bsw/wv  
8.22  消偏振分光器2 171  70{RDj6{  
8.23  消偏振立体分光器 172 3zbXAR*  
8.24  消偏振截止滤光片 173 1p~5h(jI  
8.25  立体偏振分束器1 174 %U-Qsy8|D)  
8.26  立方偏振分束器2 177 >cT
jA):  
8.27  相位延迟器 178 YjX*)Q_sl?  
8.28  红外截止器 179 {QMN=O&n  
8.29  21层长波带通滤波器 180 -gB{:UYi3  
8.30  49层长波带通滤波器 181 k2pT1QZnt  
8.31  55层短波带通滤波器 182 TFYw  
8.32  47 红外截止器 183 a`s/qi  
8.33  宽带通滤波器 184 _g65pxt =Z  
8.34  诱导透射滤波器 186 Y!F!@`%G  
8.35  诱导透射滤波器2 188 Xt\Dy  
8.36  简单密集型光波复用（DWDM）滤波器 190 /Ad6+cY  
8.37  高级密集型光波复用技术（DWDM）滤波器 192 s_TD4~ $  
8.35  增益平坦滤波器 193 |ebvx?\  
8.38  啁啾反射镜 1 196
L(;.n>/  
8.39  啁啾反射镜2 198 2HSb.&7-G  
8.40  啁啾反射镜3 199 E_]k>bf\  
8.41  带保护层的铝膜层 200 Nv
hy3  
8.42  增加铝反射率膜 201 / xs9.w8-  
8.43  参考文献 202 4AuH1m)<  
9  多层膜 204 w?*jdwh,'  
9.1  多层膜基本原理—堆栈 204 :4U0I:J#  
9.2  内部透过率 204 x`#22"m  
9.3 内部透射率数据 205 (ZS/@He  
9.4  实例 206 a/:]"`)  
9.5  实例2 210 UUGe"]V^g:  
9.6  圆锥和带宽计算 212  ;HP#bx  
9.7  在Design中加入堆栈进行计算 214 oikxg!0S  
10  光学薄膜的颜色 216 q1jN]H  
10.1  导言 216 ] ;&"1A  
10.2  色彩 216 /e .D/;]  
10.3  主波长和纯度 220 V\"1wV~E  
10.4  色相和纯度 221 RvR:e|  
10.5  薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 22|"K**3J|  
10.6 色差 226 ? -CV %l  
10.7  Essential Macleod中的色彩计算 227 loBtd%wY  
10.8  颜色渲染指数 234 .x>HA^4  
10.9  色差计算 235 9N^+IZ@l  
10.10  参考文献 236 ex!XB$X  
11  镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 ?3Pazc]+|  
11.1  短脉冲 238 fy`+Efuj  
11.2  群速度 239 UDMyyVd  
11.3  群速度色散 241 SYeE) mI  
11.4  啁啾(chirped) 245 ZJ9x6|q  
11.5  光学薄膜—相变 245 %6Rn4J^^  
11.6  群延迟和延迟色散 246 ?d~]Wd!z  
11.7  色度色散 246 4QO/ff[ o  
11.8  色散补偿 249 16?C@`S>  
11.9  空间光线偏移 256 $HxS:3D%D  
11.10  参考文献 258 "Tv:*L5  
12  公差与误差 260 X5 j=C]  
12.1  蒙特卡罗模型 260 =!<^
^6LZ  
12.2  Essential Macleod 中的误差分析工具 267 :6zC4Sr^  
12.2.1  误差工具 267 1#q^uqO0  
12.2.2  灵敏度工具 271 *Wso3 6an  
12.2.2.1 独立灵敏度 271 0d";Hh:  
12.2.2.2 灵敏度分布 275 @UV{:]f~e  
12.2.3  Simulator—更高级的模型 276 _0.pvQ  
12.3  参考文献 276 Fe5jdV<  
13  Runsheet 与Simulator 277 Ch7Egzl7?  
13.1  原理介绍 277 1|]xo3j"'  
13.2  截止滤光片设计 277 ]x@~-I )  
14  光学常数提取 289 /'\;8A$J`  
14.1  介绍 289 HA1]M`&  
14.2  电介质薄膜 289 ^4 8\>-Q\  
14.3  n 和k 的提取工具 295 !!*;4FK"q  
14.4  基底的参数提取 302 >T QZk4$  
14.5  金属的参数提取 306 rd">JEK;
;  
14.6  不正确的模型 306 xD4$0Ppu  
14.7  参考文献 311 +aj^Cs1$  
15  反演工程 313 rFfy#
e  
15.1  随机性和系统性 313 0E1=W6UZ  
15.2  常见的系统性问题 314 Z}+yI,  
15.3  单层膜 314 [Y$V\h=V  
15.4  多层膜 314 Z(`r-}f I  
15.5  含义 319 @/ k x er  
15.6  反演工程实例 319 f1J%]g!  
15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 D^|7#b,zcH  
15.6.2 反演工程提取折射率 327 JjQ
VzkE  
16  应力、张力、温度和均匀性工具 329 RG&6FRoq  
16.1  光学性质的热致偏移 329 [%?y( q  
16.2  应力工具 335 \lW_f{X)  
16.3  均匀性误差 339 ssA7Dx:  
16.3.1  圆锥工具 339 'in@9XO  
16.3.2  波前问题 341 hiN/S|JN8y  
16.4  参考文献 343 BGzO!s*@j  
17  如何在Function（模块）中编写操作数 345 [
@|be.g  
17.1  引言 345 a,cC!   
17.2  操作数 345 n,sY\=vB  
18  如何在Function中编写脚本 351 > H~6NBd5D  
18.1  简介 351 2( _=SfQ  
18.2  什么是脚本？ 351 wVE:X3Ei  
18.3  Function中脚本和操作数对比 351 (6clq:c7j  
18.4  基础 352 ]F+K|X9-  
18.4.1  Classes（类别） 352 puF%=i  
18.4.2  对象 352 akCIa'>t  
18.4.3  信息（Messages） 352 ]u0Jd#@  
18.4.4  属性 352 #w*"qn#2Uz  
18.4.5  方法 353 i-.c=M  
18.4.6  变量声明 353 qtY m!g  
18.5  创建对象 354 .8(%4ejJ(  
18.5.1  创建对象函数 355 fGTOIi@#  
18.5.2  使用ThisSession和其它对象 355 (bvoF5%  
18.5.3 丢弃对象 356 02pplDFsM  
18.5.4  总结 356 ;wgFr.#hp@  
18.6  脚本中的表格 357 v)+@XU2wZ  
18.6.1  方法1 357 o\goE^,aeR  
18.6.2  方法2 357 N5!&~~  
18.7 2D Plots in Scripts 358 c&m9)r~zP  
18.8 3D Plots in Scripts 359 oCuV9dA
.  
18.9  注释 360 L {qJ-ln:  
18.10  脚本管理器调用Scripts 360 o%qkqK1  
18.11  一个更高级的脚本 362 hDvpOIUL1  
18.12  <esc>键 364 CC#C  
18.13 包含文件 365 V.2[ F|P;3  
18.14  脚本被优化调用 366 #KE;=$(S  
18.15  脚本中的对话框 368 J*K<FFp3<  
18.15.1  介绍 368 zmbZ  
18.15.2  消息框-MsgBox 368 u5F}(+4r  
18.15.3  输入框函数 370 ?wCs&tM  
18.15.4  自定义对话框 371 eM }W6vIn  
18.15.5  对话框编辑器 371 N"1QX6  
18.15.6  控制对话框 377 IN_gF_@%  
18.15.7  更高级的对话框 380 .CS v|:'1  
18.16 Types语句 384 ]nc2/S%  
18.17 打开文件 385 ]! )xr  
18.18 Bags 387 SH=:p^J  
18.13  进一步研究 388 u E.^w;~2=  
19  vStack 389 km4g}~N</  
19.1  vStack基本原理 389 Rsn^eR6^  
19.2  一个简单的系统——直角棱镜 391 "@)lH  
19.3  五棱镜 393 zo44^=~%  
19.4 光束距离 396 6#|qg*OS  
19.5 误差 399 mPG7Zy$z  
19.6  二向分色棱镜 399 \O? u*  
19.7  偏振泄漏 404 ANb"oX c  
19.8  波前误差—相位 405 ]/44Ygz/  
19.9  其它计算参数 405 WsB3SFNG  
20  报表生成器 406 G=cNzr9  
20.1  入门 406 GA@ Ue9  
20.2  指令(Instructions) 406 "teyi"U+  
20.3  页面布局指令 406 !g2a|g  
20.4  常见的参数图和三维图 407 2GUupnQkD  
20.5  表格中的常见参数 408 Ux_<d?p  
20.6  迭代指令 408 v$3_o :  
20.7  报表模版 408 2-s7cXs  
20.8  开始设计一个报表模版 409 ! TDD^  
21  一个新的project 413 "
K ?#,
_  
21.1  创建一个新Job 414 rS,j;8D-  
21.2  默认设计 415 -[$&s FD  
21.3  薄膜设计 416 F.0d4:A+  
21.4  误差的灵敏度计算 420 N&x:K+Zm.  
21.5  显色指数计算 422 ]QS](BbD:  
21.6  电场分布 424 q^]tyU!w  
后记 426 ,CKvTxz0  
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