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mS5'q q;t 内容简介 #"fBF/Q 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》。 %+YLe-\? 《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。 N_lQz(nG/2 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。 -gefdx6ES N|Xx#/ 讯技科技股份有限公司 Uc%(#I]Mi
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$DMVtE0 目录 'Ar+k\.J Preface 1 (wU<Kpt?J 内容简介 2 sx IvL7jl 目录 i y{+$B
Y$_ 1 引言 1 ,3&XV%1 2 光学薄膜基础 2 orYE& 2.1 一般规则 2 3
HOJCgit 2.2 正交入射规则 3 Q;W[$yvW 2.3 斜入射规则 6 S.1\e"MfI 2.4 精确计算 7 Md(AqaA 2.5 相干性 8 P&"8R 2.6 参考文献 10 v=e`e68U~ 3 Essential Macleod的快速预览 10 M3ihtY 4 Essential Macleod的特点 32 GOuBNaU{ 4.1 容量和局限性 33 *F0O*n*7W 4.2 程序在哪里? 33 8\HL8^6c5 4.3 数据文件 35 VI7f} 4.4 设计规则 35 L)W1bW} 4.5 材料数据库和资料库 37 iq2)oC_ 4.5.1材料损失 38 9o5W\.A7[D 4.5.1材料数据库和导入材料 39 ]=\vl>W 4.5.2 材料库 41 u U Xj 4.5.3导出材料数据 43 5SPhdpIg@[ 4.6 常用单位 43 CZ*#FY 4.7 插值和外推法 46 )rcFBD{vM 4.8 材料数据的平滑 50 4.il4Qqy}i 4.9 更多光学常数模型 54 5p!X}u] 4.10 文档的一般编辑规则 55 z-};.!L^ 4.11 撤销和重做 56 };;\&# 4.12 设计文档 57 Bu|Uz0Y 4.10.1 公式 58 ,p2BB"^_i 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 !lxs1!: 4.10.3 沉积密度 59 ML@-@BaN 4.10.4 平行和楔形介质 60 V@krw"vW 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 aDEz|>q 4.10.4 性能 61 z\64Qpfm 4.10.5 保存设计和性能 64 -7jP'l=h 4.10.6 默认设计 64 Z3jh-{ 0 4.11 图表 64 GZJIIP# 4.11.1 合并曲线图 67 -+MGs]), 4.11.2 自适应绘制 68 rHe*/nN%* 4.11.3 动态绘图 68 %B9iby8)1 4.11.4 3D绘图 69 "9F]Wv/ 4.12 导入和导出 73 )Dn~e#
4.12.1 剪贴板 73 L(Ww6oj 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
/tIR}qK 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 $p_FrN{ 4.13 背景 77 T.ZPpxY 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 5A| 4 4.15 生成Rugate 84 4cZig\mE; 4.16 参考文献 91 WZ}je!82 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 }{FKs!(4 5.1 Jobs 92 CbPCj.MH 5.2 创建一个新Job(工作) 93 +!_?f'kv` 5.3 输入材料 94 R}~p1=D 5.4 设计数据文件夹 95 zx)^!dEMM 5.5 默认设计 95 u=j|']hp#& 6 细化和合成 97 epz'GN]V 6.1 优化介绍 97 IX/FKSuq 6.2 细化 (Refinement) 98 :CH*~o 6.3 合成 (Synthesis) 100 'p0|wM_ 6.4 目标和评价函数 101 g7*"*%v 2 6.4.1 目标输入 102 dFdll3bC 6.4.2 目标 103 ?Q$LIoR 6.4.3 特殊的评价函数 104 JiFy.Pf 6.5 层锁定和连接 104 r]! <iw 6.6 细化技术 104 +a'QHtg 6.6.1 单纯形 105 $lJu2omi1 6.6.1.1 单纯形参数 106 E>_?9~8Mf 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 /cmnX'z 6.6.2.1 Optimac参数 108 NpmPm1Ix . 6.6.3 模拟退火算法 109 e[`E-br^ 6.6.3.1 模拟退火参数 109 3,`.$
6.6.4 共轭梯度 111 Rg:3}T`~n 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 C):RE<X 6.6.5 拟牛顿法 112 >;E[XG^ 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 F[aow$",+} 6.6.6 针合成 113 i?7%z` 6.6.6.1 针合成参数 114 Z=;+)
#, 6.6.7 差分进化 114 H<$.AC\zn 6.6.8非局部细化 115 ~&E|;\G 6.6.8.1非局部细化参数 115 K?l1Gj 6.7 我应该使用哪种技术? 116 U3ygFW% 6.7.1 细化 116 apW0(&\ 6.7.2 合成 117 0 O{Y
Vk` 6.8 参考文献 117 wp/u*g 7 导纳图及其他工具 118 WIwbf |\ 7.1 简介 118 >M` swEj 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 \L#BAB6z 7.2.1 四分之一波长规则 119 o]NL_SM_ 7.2.2 导纳图 120 TO\%F}m( 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 =k4yWC5- 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 d6lhA 7 7.5 斜入射导纳图 141 Q:LyD!at 7.6 对称周期 141 DSwF
} 7.7 参考文献 142 `I$qMw,@ 8 典型的镀膜实例 143 M/U$x /3K 8.1 单层抗反射薄膜 145 %iPu51+= 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 ?Az pb}# 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 Tb-`0^y&X1 8.4 W-膜层 148 ]{9oB-;, 8.5 V-膜层 149 v{rc5 ]\R 8.6 V-膜层高折射基底 150 ArkFC 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 -;$+`<% 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 <_*8a(j3 8.9 四层抗反射薄膜 153 H*QN/{|RU 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 }@'xEx 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 D#%J|| 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 A!v-[AI[ 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 (PYUfiOf 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 S(A0), 8.15十五层宽带抗反射膜 159 zIbl[[M& 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 ;{|a~e?Y 8.17 1/4波长堆栈 162 Q6S[sTKR 8.18 陷波滤波器 163 X7kJWX 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 IidZ-Il 8.20 褶皱 165 D} 0>x~ 8.21 消偏振分光器1 169 D<7S
P,D 8.22 消偏振分光器2 171 ^F*)Jq 8.23 消偏振立体分光器 172 }\u~He% 8.24 消偏振截止滤光片 173 C!w@Naj 8.25 立体偏振分束器1 174 bcpH|}[F) 8.26 立方偏振分束器2 177 tYfhKJzGC 8.27 相位延迟器 178 NrvS/cI!t 8.28 红外截止器 179 w8%yX$< 8.29 21层长波带通滤波器 180 hE:P'O1 8.30 49层长波带通滤波器 181 o*n""m 8.31 55层短波带通滤波器 182 _}]o~ 8.32 47 红外截止器 183 8O{]ML 8.33 宽带通滤波器 184 HZQ I | 8.34 诱导透射滤波器 186 3Gn2@`GC 8.35 诱导透射滤波器2 188 u2<:mu[|P 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 HqgTu` 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 >/n5=RWh 8.35 增益平坦滤波器 193 M;MD-|U 8.38 啁啾反射镜 1 196 ]_BG"IR!.. 8.39 啁啾反射镜2 198 $!I$*R& 8.40 啁啾反射镜3 199 (p} N9n$ 8.41 带保护层的铝膜层 200 sSG]I%oB3 8.42 增加铝反射率膜 201 62EJ# q[ 8.43 参考文献 202 M
_U$I7 9 多层膜 204 S=aXmz< 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 `@.YyPxX\ 9.2 内部透过率 204 `M>{43dj 9.3 内部透射率数据 205 P[P!WLr"" 9.4 实例 206 U7crbj;c)d 9.5 实例2 210 *ep!gT*4 9.6 圆锥和带宽计算 212 @YwaOc_% 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 >\DXA)nc 10 光学薄膜的颜色 216 |[34<tIN 10.1 导言 216 6}NvVolr 10.2 色彩 216 %n}.E304 10.3 主波长和纯度 220 +G/~v`Bv 10.4 色相和纯度 221 {OAy@6
+ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 Tjs-+$P+ 10.6 色差 226 iI&SI#;
_ 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 !hH6!G 10.8 颜色渲染指数 234 7
oZ-D~3 10.9 色差计算 235 p'w[5' 10.10 参考文献 236 r~s03g0 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
7/7A 11.1 短脉冲 238 tW=0AtZl] 11.2 群速度 239 r)j#Skh]. 11.3 群速度色散 241 ^|sxbP 11.4 啁啾(chirped) 245 dN*<dz+4r 11.5 光学薄膜—相变 245 %oor7 -l 11.6 群延迟和延迟色散 246 DBmcvC 11.7 色度色散 246 Fah}#, 11.8 色散补偿 249 609=o+ 11.9 空间光线偏移 256 W)4xO>ck*3 11.10 参考文献 258 |e< U %v 12 公差与误差 260 q',a7Tf: 12.1 蒙特卡罗模型 260 >a4Bfnf"eI 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 wG{obsL.! 12.2.1 误差工具 267 1~`gfHI4 12.2.2 灵敏度工具 271 ]hf4= gm 12.2.2.1 独立灵敏度 271 a|s= d 12.2.2.2 灵敏度分布 275 ,}2j
Fb9z4 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 ONfJ"Rp3 12.3 参考文献 276 zIAMM 13 Runsheet 与Simulator 277 I(7gmCV 13.1 原理介绍 277 mmjB1L 13.2 截止滤光片设计 277 U_8I$v-~ 14 光学常数提取 289 0~S<}N 14.1 介绍 289 / 9;Pbxn 14.2 电介质薄膜 289 {(MG:
B 14.3 n 和k 的提取工具 295 r2Z`4tN: 14.4 基底的参数提取 302 & {/u>, 14.5 金属的参数提取 306 O0{v`|w9+ 14.6 不正确的模型 306 /6.b>|zF 14.7 参考文献 311 oaXD^H\ 15 反演工程 313 AN1bfF:C 15.1 随机性和系统性 313 $7bmUQ| 15.2 常见的系统性问题 314 #62ww-E~ 15.3 单层膜 314 -'VT 15.4 多层膜 314 !*ucVv; 15.5 含义 319 =N0cz% 15.6 反演工程实例 319 , XR8qi~ 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 c]&VUWQ 15.6.2 反演工程提取折射率 327 _k@l-Bj 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 h/VYH(Tj 16.1 光学性质的热致偏移 329 r 1a{Y8? 16.2 应力工具 335 yTvK)4& 16.3 均匀性误差 339 Oxvw`a# 16.3.1 圆锥工具 339 #3$|PM7,_ 16.3.2 波前问题 341 1&As:kv5I 16.4 参考文献 343 a[!d)Y:zx 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 P3|<K-dFAK 17.1 引言 345 fh3
6 17.2 操作数 345 l85"C 18 如何在Function中编写脚本 351 xr2:bu 18.1 简介 351 qs b4@jt+ 18.2 什么是脚本? 351 j%h
Y0
18.3 Function中脚本和操作数对比 351 qprOxP
r 18.4 基础 352 ou-;k
} 18.4.1 Classes(类别) 352 ]>,|v,i
= 18.4.2 对象 352 KAzRFX), 18.4.3 信息(Messages) 352 ZSSgc0u^? 18.4.4 属性 352 R}Y=!qjYE= 18.4.5 方法 353 F{+`F<r 18.4.6 变量声明 353 z~5'p(|@f 18.5 创建对象 354 "F}Ip&]hAG 18.5.1 创建对象函数 355 T}TP.!0E 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 m t^1[ 18.5.3 丢弃对象 356 gk#rA/x 18.5.4 总结 356 4#9-Z6kOk 18.6 脚本中的表格 357 SAJ=)h~ 18.6.1 方法1 357 C=cTj7Ub 18.6.2 方法2 357 _@;N<$& 18.7 2D Plots in Scripts 358 7A6sSfPUy 18.8 3D Plots in Scripts 359 WGx>{'LJ 18.9 注释 360 '1
$ ({{R 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 x TZ5q*Hqx 18.11 一个更高级的脚本 362 U*TN/6Qy. 18.12 <esc>键 364 s`YuH <8 18.13 包含文件 365 1%`:8 18.14 脚本被优化调用 366 QR'g*Bro 18.15 脚本中的对话框 368 pH[lj8S 18.15.1 介绍 368 MvmP["%J4_ 18.15.2 消息框-MsgBox 368 O2dgdtm 18.15.3 输入框函数 370 gEsR-A!m 18.15.4 自定义对话框 371 A~V\r<N
j 18.15.5 对话框编辑器 371 vBx^zDe 18.15.6 控制对话框 377 7p$*/5fk 18.15.7 更高级的对话框 380 y~jIAp 18.16 Types语句 384 tW>R 16zq 18.17 打开文件 385 Rp*t"HSaAW 18.18 Bags 387 {SJ7Yfs 18.13 进一步研究 388 9Q/!%y%5 19 vStack 389 !e `=UZe1 19.1 vStack基本原理 389 F w m:c[G 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 dCTpO 19.3 五棱镜 393 !ei20@ 19.4 光束距离 396 :t^})% 19.5 误差 399 C>dJ:.K%H 19.6 二向分色棱镜 399 4/WCs$ 19.7 偏振泄漏 404 @#c6\$ 19.8 波前误差—相位 405 X)OP316yx 19.9 其它计算参数 405 Uc0'XPo3I 20 报表生成器 406 -RQQ|:O$ 20.1 入门 406 ,
~X;M"U 20.2 指令(Instructions) 406 7F:;3c 20.3 页面布局指令 406 )du{ZWr 20.4 常见的参数图和三维图 407 );DIrA 20.5 表格中的常见参数 408 8]\h^k4f 20.6 迭代指令 408 re J?38( 20.7 报表模版 408 {~g 20.8 开始设计一个报表模版 409 j]O[I^5 21 一个新的project 413 5q`)jd !*) 21.1 创建一个新Job 414 >8O=^7 21.2 默认设计 415 5udoZ>T 21.3 薄膜设计 416 NV4W2thYo 21.4 误差的灵敏度计算 420 N|2 21.5 显色指数计算 422 ldvxYq<: 21.6 电场分布 424 F)kLlsp 后记 426 $ _Bu,; 精装版镀膜工具书,有兴趣可以扫码加微联系 6G$tYfX
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