~%\vX 内容简介
K;/f?3q 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》。
J*g<]P&p0 《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。
LEKE+775 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。
oi Q3E 4P Sbr$ Le~D"d8
T>|+cg 目录
PM*lnd#J Preface 1
wOUCe#P|r 内容简介 2
]@SEOc@ j 目录 i
xD7Y"%Pbx 1 引言 1
{(-TWh7V 2 光学薄膜基础 2
uYTyR;a 2.1 一般规则 2
G]l/L\{ 2.2 正交入射规则 3
iMVQt1/ 2.3 斜入射规则 6
s,J\nbj0h 2.4 精确计算 7
lN.&46
e 2.5 相干性 8
%.[AZ> 2.6 参考文献 10
bjUe+#BL 3 Essential Macleod的快速预览 10
z@[n?t!7k 4 Essential Macleod的特点 32
MXVCu"g% 4.1 容量和局限性 33
(N}\Wft% 4.2 程序在哪里? 33
-{3^~vW|< 4.3 数据文件 35
+SV!QMIg 4.4 设计规则 35
,DKW_F| 4.5 材料数据库和
资料库 37
]I~BgE;C9 4.5.1材料损失 38
O,@QGUoA 4.5.1材料数据库和导入材料 39
.O5|d+S 4.5.2 材料库 41
9Lt3^MKa" 4.5.3导出材料数据 43
Qm3RXO 4.6 常用单位 43
7B _Wz9y 4.7 插值和外推法 46
<y-2ovw* 4.8 材料数据的平滑 50
cCtd\/ \ 4.9 更多光学常数模型 54
Wbmqf
s 4.10 文档的一般编辑规则 55
N*w{NB 7L 4.11 撤销和重做 56
#6AcM" 4.12 设计文档 57
-% B)+yq> 4.10.1 公式 58
.:['&; k 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
yOjTiVQ9 4.10.3 沉积密度 59
mX
SLH' 4.10.4 平行和楔形介质 60
o,1Fzdh6( 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
tV.96P;)/9 4.10.4 性能 61
hEFn> 4.10.5 保存设计和性能 64
#"-w;T%b 4.10.6 默认设计 64
x@@k_'~t% 4.11 图表 64
YWhS< }^ 4.11.1 合并曲线图 67
mpCKF=KL. 4.11.2 自适应绘制 68
P>6wr\9i[ 4.11.3 动态绘图 68
Q!Dr3x 4.11.4 3D绘图 69
[Az^i>iH 4.12 导入和导出 73
5PHAd4=bJ 4.12.1 剪贴板 73
!]f:dWSLB 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
+fF4]WFP 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
cMt
, 80 4.13 背景 77
fwyz|>H_Y( 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
]kkH|b$[T 4.15 生成Rugate 84
;S>ml 4.16 参考文献 91
QEL3b4Vm 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
0.Nik^~ 5.1 Jobs 92
0Ioa;XgOn 5.2 创建一个新Job(工作) 93
! F&{I 5.3 输入材料 94
S1$& 5.4 设计数据文件夹 95
*O-si%@] 5.5 默认设计 95
@6DV?VL 6 细化和合成 97
\h/aD1&g 6.1 优化介绍 97
Y'LIk Q\ 6.2 细化 (Refinement) 98
u-Ip *1/wp 6.3 合成 (Synthesis) 100
} SA/,4/9 6.4 目标和评价函数 101
l3/?,xn 6.4.1 目标输入 102
/?8rj3 6.4.2 目标 103
'r`-J4icX 6.4.3 特殊的评价函数 104
Yyh X%S % 6.5 层锁定和连接 104
Q,f5r%A. 6.6 细化技术 104
G0h7MO%x 6.6.1 单纯形 105
t5za$kW'& 6.6.1.1 单纯形
参数 106
~|)'vK8W 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
+l$BUX 6.6.2.1 Optimac参数 108
,}#l0BY 6.6.3 模拟退火算法 109
B1gBvss 6.6.3.1
模拟退火参数 109
3>sA_ 6.6.4 共轭梯度 111
q:v&wb% 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
uod&'g{N 6.6.5 拟牛顿法 112
ZgI1Byf 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
bjJ212J 6.6.6 针合成 113
~lLIq!!\ 6.6.6.1 针合成参数 114
HTCn=MZm
? 6.6.7 差分进化 114
wN! 5[N" 6.6.8非局部细化 115
6d3-GMUQ 6.6.8.1非局部细化参数 115
vvG#O[| O 6.7 我应该使用哪种技术? 116
O%kX=6 6.7.1 细化 116
j kIgEF2d* 6.7.2 合成 117
.),m7"u| 6.8 参考文献 117
:AB$d~${M> 7 导纳图及其他工具 118
Dos`lh
7.1 简介 118
h=~TgTv 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
h{cJ S9e} 7.2.1 四分之一
波长规则 119
Lm }:` 7.2.2 导纳图 120
ZjXpMx, 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
+O@0gl 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
+K%4jIm 7.5 斜入射导纳图 141
ceR zHq= 7.6 对称周期 141
g k[8' 7.7 参考文献 142
v 5GV"qY 8 典型的镀膜实例 143
9q-9UC!g 8.1 单层抗反射薄膜 145
q G%'Lt 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
F|XRh 6j 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
J_A5,K*r| 8.4 W-膜层 148
0Y9\,y_ 8.5 V-膜层 149
FHS6Mk26 8.6 V-膜层高折射基底 150
\Z^YaKj& 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
3X&}{M:Qo 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
&pD6Qq{ 8.9 四层抗反射薄膜 153
n15F4DnP 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
Vn6 g(:\w 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
tQ:)j^\ 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
viT/$7`AI 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
=:zmF]j9 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
!(soMv 8.15十五层宽带抗反射膜 159
O#E]a<N` 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
_s
Z9p4] 8.17 1/4波长堆栈 162
39QAj& 8.18 陷波滤波器 163
[g:ZIl4p\P 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
A-&C.g 8.20 褶皱 165
%_!YonRY|X 8.21 消偏振分光器1 169
Z`23z(+ 8.22 消偏振分光器2 171
^[SQw)* 8.23 消偏振立体分光器 172
kmm1b ( 8.24 消偏振截止滤光片 173
lmZSsx 8.25 立体偏振分束器1 174
@""aNKA^r> 8.26 立方偏振分束器2 177
hSq3LoHV 8.27 相位延迟器 178
&oTUj'$ 8.28 红外截止器 179
%W=S*"e- 8.29 21层长波带通滤波器 180
!52]'yub 8.30 49层长波带通滤波器 181
;5A 8.31 55层短波带通滤波器 182
gh3XC.& 8.32 47 红外截止器 183
{mK=Vi g 8.33 宽带通滤波器 184
f YR*B0tu 8.34 诱导透射滤波器 186
(8u.Xbdh 8.35 诱导透射滤波器2 188
V_?5 cwZ 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
`k/hC 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
O<Rm9tZ8 8.35 增益平坦滤波器 193
CfA^Xp@vc 8.38 啁啾反射镜 1 196
C{<qc,!4 8.39 啁啾反射镜2 198
C&b^TLe 8.40 啁啾反射镜3 199
MMglo3 8.41 带保护层的铝膜层 200
yT<yy>J9l# 8.42 增加铝反射率膜 201
vlAYKtl3] 8.43 参考文献 202
VQO6!ToKY 9 多层膜 204
#`rvL6W q} 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
oO-kO!59y 9.2 内部透过率 204
x8xSA*@k 9.3 内部透射率数据 205
G%w hOIFRq 9.4 实例 206
qr[H0f] 9.5 实例2 210
z^to"j 9.6 圆锥和带宽计算 212
ixZ w;+h 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
Gk0f#; 10 光学薄膜的颜色 216
<GI{`@5C 10.1 导言 216
;H5PiSq;z 10.2 色彩 216
Q<.847 ) 10.3 主波长和纯度 220
UGK4uK+I` 10.4 色相和纯度 221
V8w!yc 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
5"=qVmT) 10.6 色差 226
1-4iy_d 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
gf()NfUvRH 10.8 颜色渲染指数 234
/l -lkG5 10.9 色差计算 235
pZx'%-\-T 10.10 参考文献 236
u/3 4E= 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
&)@|WLW 11.1 短脉冲 238
:gMcl"t-- 11.2 群速度 239
s+;J`_M 11.3 群速度色散 241
]p/f@j?LU 11.4 啁啾(chirped) 245
h0ufl.N_% 11.5 光学薄膜—相变 245
=Jd('r 11.6 群延迟和延迟色散 246
L|Zja* 11.7 色度色散 246
| X/QSL 11.8 色散补偿 249
)#
le|Rf 11.9 空间
光线偏移 256
j_\nsM7 11.10 参考文献 258
_zq"<Q c 12 公差与误差 260
#'N"<o[ 12.1 蒙特卡罗模型 260
1'wwwxe7 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
kXGJZ$ 12.2.1 误差工具 267
/ E~)xgPM< 12.2.2 灵敏度工具 271
WZ@/' [ 12.2.2.1 独立灵敏度 271
Fp52|w_ 12.2.2.2 灵敏度分布 275
:feU 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
al<[iZ 12.3 参考文献 276
E^z\b * 13 Runsheet 与Simulator 277
'k[O?} 13.1 原理介绍 277
f$vWi&(
13.2 截止滤光片设计 277
B@Acm 14 光学常数提取 289
X_yAx)Do 14.1 介绍 289
<WN? 14.2 电介质薄膜 289
gPs%v`y)*D 14.3 n 和k 的提取工具 295
#p@8m_g 14.4 基底的参数提取 302
"L'0" 14.5 金属的参数提取 306
VPG+]>* 14.6 不正确的模型 306
xxWrSl`fB 14.7 参考文献 311
dLb9p"EE# 15 反演工程 313
(\^| @ 15.1 随机性和
系统性 313
^V]DQ%v"I 15.2 常见的系统性问题 314
J
ik+t\A 15.3 单层膜 314
Y)*5M 15.4 多层膜 314
"J|_1! 9 15.5 含义 319
WqX#T 15.6 反演工程实例 319
aChyl;#E 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
am>X7 15.6.2 反演工程提取折射率 327
EugQr<sM# 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
CG!/Lbd 16.1 光学性质的热致偏移 329
i[obQx S94 16.2 应力工具 335
gd~# uR\ 16.3 均匀性误差 339
VJ1(|v{D4[ 16.3.1 圆锥工具 339
rv>K0= t0 16.3.2 波前问题 341
1<Fh
aK 16.4 参考文献 343
>iefEv\ 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
.kO!8Q-;% 17.1 引言 345
kkfwICBI 17.2 操作数 345
Z|&Y1k-h 18 如何在Function中编写脚本 351
/">A3bq 18.1 简介 351
)Ih'0>= 18.2 什么是脚本? 351
FwU*]wx|{ 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
72oiO[>N' 18.4 基础 352
L`E^BuP/ 18.4.1 Classes(类别) 352
,0ZkE}<=w 18.4.2 对象 352
HF@K$RPK 18.4.3 信息(Messages) 352
{oIv%U9 18.4.4 属性 352
?U~}uG^ 18.4.5 方法 353
uMW5F-~-+ 18.4.6 变量声明 353
+[l52p@a 18.5 创建对象 354
+^!;J/24 18.5.1 创建对象函数 355
7gIK+1` 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
6n9;t\'Gt 18.5.3 丢弃对象 356
P$4h_dw 18.5.4 总结 356
pyPS5vWG 18.6 脚本中的表格 357
qkX}pQkG)h 18.6.1 方法1 357
OE,uw2uaT 18.6.2 方法2 357
V&)lS Qw 18.7 2D Plots in Scripts 358
XAN{uD^3\% 18.8 3D Plots in Scripts 359
_ PC}`Y'& 18.9 注释 360
nsChNwPX 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
=X6+}YQ" 18.11 一个更高级的脚本 362
C:C9swik"5 18.12 <esc>键 364
cZ$!_30N+ 18.13 包含文件 365
rTJv>Jjld 18.14 脚本被
优化调用 366
ZSL:q%:. 18.15 脚本中的对话框 368
A/kRw'6 18.15.1 介绍 368
cI #2MjL 18.15.2 消息框-MsgBox 368
v@OyB7} 18.15.3 输入框函数 370
K*&?+_v
: 18.15.4 自定义对话框 371
"zJGYBen 18.15.5 对话框编辑器 371
b"Ep?=*5 18.15.6 控制对话框 377
:v/6k 18.15.7 更高级的对话框 380
Bsm>^zZ`YU 18.16 Types语句 384
k:(i sKIA 18.17 打开文件 385
gR `:)> 18.18 Bags 387
G$\2@RT9[ 18.13 进一步研究 388
Ve<3XRq|8 19 vStack 389
k^A Yg!~ 19.1 vStack基本原理 389
%,9iY&;U" 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
bI^zwK,@4 19.3 五棱镜 393
g=?KpI-pn0 19.4 光束距离 396
G-FTyIP>' 19.5 误差 399
>-0b@ +j 19.6 二向分色棱镜 399
Ln;jB&t 19.7 偏振泄漏 404
<&'Y e[k 19.8 波前误差—相位 405
x~."P*5 19.9 其它计算参数 405
ns.[PJ"8 20 报表生成器 406
1k@k2rE 20.1 入门 406
&JoMrcEZ 20.2 指令(Instructions) 406
A[juzOn\ 20.3 页面布局指令 406
A@/DGrZX 20.4 常见的参数图和三维图 407
Is6<3eQ\x 20.5 表格中的常见参数 408
1XZ|}Xz 20.6 迭代指令 408
Yuy7TeJRx 20.7 报表模版 408
s)]Z*#ZZ 20.8 开始设计一个报表模版 409
m,nV,}@J 21 一个新的project 413
<DS+"# 21.1 创建一个新Job 414
CL(,Q8yG 21.2 默认设计 415
mfu>j,7l 21.3 薄膜设计 416
p9<OXeY 21.4 误差的灵敏度计算 420
W%]sI n 21.5 显色指数计算 422
[woR 9azC 21.6 电场分布 424
g0.D36 后记 426
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