o6T'U#7P 内容简介
<P1yA>=3` 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》。
M=Cl| 《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。
,37\8y?o\ 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_[#a;Vp 38l 8n. 讯技科技股份有限公司
;2jH;$HZ 2015年9月3日
GjH$!P=. 目录
GP{$w_'!J0 Preface 1
Usz O--.C 内容简介 2
R7ze~[oF 目录 i
e'0BP,\f_} 1 引言 1
* faG0le 2 光学薄膜基础 2
#)PAvBJ;m 2.1 一般规则 2
4(D/~OG-6 2.2 正交入射规则 3
5Sv;a(} 2.3 斜入射规则 6
WCUaXvw 2.4 精确计算 7
SA[wFc 2.5 相干性 8
b:t|9FE% 2.6 参考文献 10
~D\zz }l 3 Essential Macleod的快速预览 10
Hx#1TqC/ 4 Essential Macleod的特点 32
K|sk]2. 4.1 容量和局限性 33
5~GH*!h%; 4.2 程序在哪里? 33
eNc>^:&y* 4.3 数据文件 35
ALXie86a8 4.4 设计规则 35
V18A|]k 4.5 材料数据库和
资料库 37
c%@<
h6 4.5.1材料损失 38
vMYL( ]e 4.5.1材料数据库和导入材料 39
?8]g&V 4.5.2 材料库 41
,y}@I" 4.5.3导出材料数据 43
<`'T#e$ 4.6 常用单位 43
ve f9*u` 4.7 插值和外推法 46
!hWS%m@ 4.8 材料数据的平滑 50
51-@4E2:l: 4.9 更多光学常数模型 54
=k^ d5 4.10 文档的一般编辑规则 55
v@ifB I 4.11 撤销和重做 56
7 F> a&r 4.12 设计文档 57
SQs+4YJ 4.10.1 公式 58
qN\?cW' 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
/ ?Hq 4.10.3 沉积密度 59
C8t;E` 4.10.4 平行和楔形介质 60
_Nacqa 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
fR>"d<;T 4.10.4 性能 61
MnTJFo" 4.10.5 保存设计和性能 64
&t:~e" 5< 4.10.6 默认设计 64
H;{IOBo 4.11 图表 64
2$TwD*[ 4.11.1 合并曲线图 67
.s-*aoj 4.11.2 自适应绘制 68
q1pB~eg5 4.11.3 动态绘图 68
l/-qVAd!q 4.11.4 3D绘图 69
F[KM0t! 4.12 导入和导出 73
.H
9r_ 4.12.1 剪贴板 73
#Q` TH< 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
wA\a ]X. 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
k&lfxb9pd 4.13 背景 77
Ruv`yfQ 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
pv8vW'G\E 4.15 生成Rugate 84
oy\U\#k 4.16 参考文献 91
]w_JbFmT 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
ek1<9"y 5.1 Jobs 92
EGVS8YP>h 5.2 创建一个新Job(工作) 93
Y1G/1Z# 2 5.3 输入材料 94
sA2esA@C<o 5.4 设计数据文件夹 95
MSE0z!t 5.5 默认设计 95
XaF;IS@A 6 细化和合成 97
B$ jX%e{:S 6.1 优化介绍 97
MO%+rf0~w 6.2 细化 (Refinement) 98
9AJ"C7 6.3 合成 (Synthesis) 100
),J6:O& 6.4 目标和评价函数 101
_%G;^ b 6.4.1 目标输入 102
!v.
<H]s) 6.4.2 目标 103
4JRQ=T|P7I 6.4.3 特殊的评价函数 104
EV@yJ] 6.5 层锁定和连接 104
SZvp%hS0 6.6 细化技术 104
k)R~o
b 6.6.1 单纯形 105
xnxNc5$oE 6.6.1.1 单纯形
参数 106
RTr"#[ 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
W`uq,r0Xsy 6.6.2.1 Optimac参数 108
{Z1KU8tp 6.6.3 模拟退火算法 109
;)FmN[ 6.6.3.1
模拟退火参数 109
_+,>NJ 6.6.4 共轭梯度 111
.d6b?t 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
|$g} &P8; 6.6.5 拟牛顿法 112
XT?wCb41R 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
OXnTD!m>{ 6.6.6 针合成 113
N}nE?|N=5 6.6.6.1 针合成参数 114
'<$*N 6.6.7 差分进化 114
/ke[nr 6.6.8非局部细化 115
TE:|w
Xe 6.6.8.1非局部细化参数 115
m48Ab` 6.7 我应该使用哪种技术? 116
YJ|U|[ 6.7.1 细化 116
"B>8on8O 6.7.2 合成 117
L+~XW'P? 6.8 参考文献 117
@z^7*#vQv 7 导纳图及其他工具 118
3YG%YhevO 7.1 简介 118
$]rC-K:Z 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
<}T7;knO 7.2.1 四分之一
波长规则 119
"7eL& 7.2.2 导纳图 120
Ehxu`>@N 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
%aV~RB# 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
izzX$O[=: 7.5 斜入射导纳图 141
Y]7 6y>|e 7.6 对称周期 141
nok-![ 7.7 参考文献 142
@}2EEo# 8 典型的镀膜实例 143
>pp#>{} 8.1 单层抗反射薄膜 145
-@ra~li,yQ 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
r'4Dj&9Ac 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
|h&Z. 8.4 W-膜层 148
|*^}e54 8.5 V-膜层 149
BS
]:w(}[ 8.6 V-膜层高折射基底 150
KcUR
/o5K 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
B#?rW*yEe 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
Km,%p@`m 8.9 四层抗反射薄膜 153
5WvsS(
9H 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
zI\+]U' 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
[] el4.J, 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
mZG n:f}= 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
;/t~MH 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
m2P&DdN[ 8.15十五层宽带抗反射膜 159
mT #A?C2 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
GS7'pTsYH 8.17 1/4波长堆栈 162
0wCQPvO
8.18 陷波滤波器 163
e^,IZ{ 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
^C92R"*Qu 8.20 褶皱 165
[H{@<* 8.21 消偏振分光器1 169
_zJ /z 8.22 消偏振分光器2 171
*Q)-"]O(k 8.23 消偏振立体分光器 172
4H NaE{O4 8.24 消偏振截止滤光片 173
~FQHT?DAo 8.25 立体偏振分束器1 174
)U7fPKQ 8.26 立方偏振分束器2 177
_8!x 8.27 相位延迟器 178
v*&jA8D 8.28 红外截止器 179
?z2! ? 8.29 21层长波带通滤波器 180
?rA3<j 8.30 49层长波带通滤波器 181
=XK}eQ_d 8.31 55层短波带通滤波器 182
(G/(w%#7_ 8.32 47 红外截止器 183
g5RH:]DV 8.33 宽带通滤波器 184
rxqSi0p 8.34 诱导透射滤波器 186
E-($Xc 8.35 诱导透射滤波器2 188
S^;;\0#NK 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
Pd-LDs+Ga 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
R7K`9 c1f6 8.35 增益平坦滤波器 193
$7W5smW/ 8.38 啁啾反射镜 1 196
tRO=k34 8.39 啁啾反射镜2 198
(
mn:!3H% 8.40 啁啾反射镜3 199
q]?)c 8.41 带保护层的铝膜层 200
3fA+{Y8S 8.42 增加铝反射率膜 201
{bR2S&=OmK 8.43 参考文献 202
IUDH"~f 9 多层膜 204
Gz BPI'C 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
K&RIF]0#G 9.2 内部透过率 204
3%Eu$|B 9.3 内部透射率数据 205
@56*r@4:q 9.4 实例 206
\I-e{'h 9.5 实例2 210
ecQ{ePoU 9.6 圆锥和带宽计算 212
.ZV='i()X 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
2g~ @99` 10 光学薄膜的颜色 216
)<{u
oH 10.1 导言 216
wy8Q=X:vP 10.2 色彩 216
;obOr~Jx'5 10.3 主波长和纯度 220
O!^ >YvOh 10.4 色相和纯度 221
J3~%9MCJ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
{Z7ixc523 10.6 色差 226
u|T]Ne 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
#oFyi @U 10.8 颜色渲染指数 234
9#m3<oSJ 10.9 色差计算 235
8|<</v8i 10.10 参考文献 236
/CMgWGI 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
2~l7WW+lx, 11.1 短脉冲 238
[z ]P5 11.2 群速度 239
MmfBFt* 11.3 群速度色散 241
1G"ohosmF 11.4 啁啾(chirped) 245
?|/K(} 11.5 光学薄膜—相变 245
/d,u"_=l 11.6 群延迟和延迟色散 246
_P!b0x~\ 11.7 色度色散 246
:o8|P 11.8 色散补偿 249
iETUBZ 11.9 空间
光线偏移 256
}(
CYok 11.10 参考文献 258
Yj*T'<e 12 公差与误差 260
iw=e"6V 12.1 蒙特卡罗模型 260
%OB>FY:| 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
ZI;*X~h 12.2.1 误差工具 267
dNNXMQ0" 12.2.2 灵敏度工具 271
Du65>O 12.2.2.1 独立灵敏度 271
24k]X`/n 12.2.2.2 灵敏度分布 275
A%?c1`ZxF 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
U;4i&=.! 12.3 参考文献 276
7<*0fy5n n 13 Runsheet 与Simulator 277
4v |i\V>M 13.1 原理介绍 277
R`E:`t4G 13.2 截止滤光片设计 277
)[J!{$&y 14 光学常数提取 289
tpEy-"D& 14.1 介绍 289
3<"j/9;K' 14.2 电介质薄膜 289
az:}RE3o 14.3 n 和k 的提取工具 295
S{N4[U?V> 14.4 基底的参数提取 302
0kj5r*qA 14.5 金属的参数提取 306
sS;)d 14.6 不正确的模型 306
R]e&JoY 14.7 参考文献 311
egSs=\ 15 反演工程 313
R!QR@*N 15.1 随机性和
系统性 313
iu(obmh/o 15.2 常见的系统性问题 314
.?5
~zK 15.3 单层膜 314
J$42*S Y 15.4 多层膜 314
[?|yQ x 15.5 含义 319
r7g@(K 15.6 反演工程实例 319
:wXiz`VH 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
EyVu-4L:# 15.6.2 反演工程提取折射率 327
0)g]pG8&ro 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
V^R,j1* 16.1 光学性质的热致偏移 329
3@\/5I xn 16.2 应力工具 335
-,+C*|mu 16.3 均匀性误差 339
gC(S(osF 16.3.1 圆锥工具 339
-dO8Uis$ 16.3.2 波前问题 341
Uq_lT, 16.4 参考文献 343
%(p9AE 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
"{qnm+G 17.1 引言 345
~cSXBc,+ 17.2 操作数 345
VgIk '. 18 如何在Function中编写脚本 351
B
}euIQB 18.1 简介 351
/CO=!*7fz
18.2 什么是脚本? 351
JxwKTFU'3O 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
^.iRU'{ 18.4 基础 352
%a
WRXW@c 18.4.1 Classes(类别) 352
<=GZm}/]N 18.4.2 对象 352
8..|-<w 18.4.3 信息(Messages) 352
<uB)u>3
18.4.4 属性 352
BKtb@o~( 18.4.5 方法 353
U)Hc7%
e 18.4.6 变量声明 353
Vm\zLWNB 18.5 创建对象 354
ZCj1Cz]"l< 18.5.1 创建对象函数 355
d]E={}qo& 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
B>:U 18.5.3 丢弃对象 356
^*`#+*C 18.5.4 总结 356
X"d"a={] 18.6 脚本中的表格 357
RHn3\N 18.6.1 方法1 357
3{|~'5* 18.6.2 方法2 357
?xH{7)dO 18.7 2D Plots in Scripts 358
4V4S5V 18.8 3D Plots in Scripts 359
yOQae m^O 18.9 注释 360
rf|Nu3AJ 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
^gx~{9`RR 18.11 一个更高级的脚本 362
{+_p?8X 18.12 <esc>键 364
^
'|y^t 18.13 包含文件 365
]58~b%s 18.14 脚本被
优化调用 366
3%(r,AD 18.15 脚本中的对话框 368
Miw=2F 18.15.1 介绍 368
#GlFm?/6K/ 18.15.2 消息框-MsgBox 368
}=R0AKz!Cv 18.15.3 输入框函数 370
R/"-r^j 18.15.4 自定义对话框 371
S-o)d 18.15.5 对话框编辑器 371
"1^tVw| 18.15.6 控制对话框 377
y[.lfW?) 18.15.7 更高级的对话框 380
.rO~a.kG 18.16 Types语句 384
"Hz%0zP& 18.17 打开文件 385
)#i"hnYpQ 18.18 Bags 387
us?q^>u 18.13 进一步研究 388
= FV12(U 19 vStack 389
x3FB`3y~s 19.1 vStack基本原理 389
#z&R9$ 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
bj@R[!ss 19.3 五棱镜 393
N atC}k 19.4 光束距离 396
0Yq_B+IC 19.5 误差 399
v{|y,h&]a 19.6 二向分色棱镜 399
e#k rr 19.7 偏振泄漏 404
Gr&e]M[ l 19.8 波前误差—相位 405
>Tl/3{V 19.9 其它计算参数 405
xS%&l)dT 20 报表生成器 406
'D`lVUB 20.1 入门 406
zLe(#8G 20.2 指令(Instructions) 406
~D}fy 20.3 页面布局指令 406
QOUyD;0IW 20.4 常见的参数图和三维图 407
`lOW7Z} 20.5 表格中的常见参数 408
;`pIq-= 20.6 迭代指令 408
F%$ q]J[ 20.7 报表模版 408
qS! Lt3+ 20.8 开始设计一个报表模版 409
/KC^x=Xv: 21 一个新的project 413
Mx6
yk, 21.1 创建一个新Job 414
QnBWZUI 21.2 默认设计 415
4Ol1T(J# 21.3 薄膜设计 416
k3t]lGp 21.4 误差的灵敏度计算 420
J`0dF<<{[y 21.5 显色指数计算 422
=J)-#|eZG 21.6 电场分布 424
R'tvF$3=i 后记 426
.!L{yU, 有兴趣可以扫码加微咨询
!9HWx_,|Z