&m3.h!dq 内容简介
*IlaM'[* 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》。
Kzy/9 《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。
Gy1xG.yM~ 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。
?!w^`D0}o {"*VU3%q 讯技科技股份有限公司
2015年9月3日
,O1O8TwUB0 目录
pDPxl?S Preface 1
^\ ?O4,L 内容简介 2
B bhfG64 目录 i
HLQ"?OFlz 1 引言 1
`T/~.`R 2 光学薄膜基础 2
HDM<w+ZxX 2.1 一般规则 2
8$xPex~2 2.2 正交入射规则 3
50jOA#l[ 2.3 斜入射规则 6
RhF>T&Q 2.4 精确计算 7
K*K1(_x= 2.5 相干性 8
+]>+a<x*% 2.6 参考文献 10
R~L0{`
0 3 Essential Macleod的快速预览 10
;S$Ll*f>D 4 Essential Macleod的特点 32
lM\LN^f5* 4.1 容量和局限性 33
\8uo{#cL8 4.2 程序在哪里? 33
>1L=,M 4.3 数据文件 35
'2J0>Bla 4.4 设计规则 35
XA0(f* 4.5 材料数据库和
资料库 37
JL}\* 4.5.1材料损失 38
L^kp8o^$ 4.5.1材料数据库和导入材料 39
|ifHSc.j< 4.5.2 材料库 41
`U!y&Q$, 4.5.3导出材料数据 43
P#kGX(G9! 4.6 常用单位 43
BOlAm*tFt 4.7 插值和外推法 46
@mw "W{ 4.8 材料数据的平滑 50
t$&Qv) 4.9 更多光学常数模型 54
FHy76^h>e 4.10 文档的一般编辑规则 55
dtM[E`PL 4.11 撤销和重做 56
bTmL5}n 4.12 设计文档 57
;:&?=d 4.10.1 公式 58
ske@uzAz 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
]7sx;KFv 4.10.3 沉积密度 59
`Y?t@dd 4.10.4 平行和楔形介质 60
TmRxKrRs 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
Ftb%{[0}u3 4.10.4 性能 61
wn+FTqj 4.10.5 保存设计和性能 64
yT OyDm- 4.10.6 默认设计 64
4FeEGySow 4.11 图表 64
>hMUr*j 4.11.1 合并曲线图 67
!&kL9A). 4.11.2 自适应绘制 68
2H#N{>7 4.11.3 动态绘图 68
l1_X(Z._V 4.11.4 3D绘图 69
\L!uHAE2a 4.12 导入和导出 73
`%K`gYhG1 4.12.1 剪贴板 73
ux2013C_ 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
0V,Nv9!S 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
khd5 Cf[ 4.13 背景 77
U0B2WmT~Q 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
eOO+>%Z
4.15 生成Rugate 84
TT!ET<ciN 4.16 参考文献 91
.,2V5D-${ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
SDJH;c0 5.1 Jobs 92
~9pM%N
V 5.2 创建一个新Job(工作) 93
;#?M)o:q 5.3 输入材料 94
my^ak*N 5.4 设计数据文件夹 95
( `' 8Ww 5.5 默认设计 95
O_@2;iD^^ 6 细化和合成 97
+}7fg82) 6.1 优化介绍 97
#m. AN 6.2 细化 (Refinement) 98
U)jUq_LX 6.3 合成 (Synthesis) 100
*3{J#Q6fk3 6.4 目标和评价函数 101
}F1s
tDx 6.4.1 目标输入 102
u4'z$>B 6.4.2 目标 103
|g)FA_#|< 6.4.3 特殊的评价函数 104
sLh0&R7 6.5 层锁定和连接 104
=iz,S:[ 6.6 细化技术 104
'8`T|2 6.6.1 单纯形 105
,cHU) j 6.6.1.1 单纯形
参数 106
K!{5[G 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
{XY3Xo 6.6.2.1 Optimac参数 108
SBKeb|H8 6.6.3 模拟退火算法 109
D!>
d0k,Y 6.6.3.1
模拟退火参数 109
TYS\95< 6.6.4 共轭梯度 111
E:A!wS`" 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
cf8-]G?tK 6.6.5 拟牛顿法 112
s3t!<9[m 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
;_JH:}j 6.6.6 针合成 113
W|c.l{A5Q 6.6.6.1 针合成参数 114
=G>(~+EA 6.6.7 差分进化 114
d+2daKi 6.6.8非局部细化 115
`7Ug/R< 6.6.8.1非局部细化参数 115
Agy
<j
6.7 我应该使用哪种技术? 116
L/r{xS 6.7.1 细化 116
>q( 5ir 6.7.2 合成 117
q^Tis>*u6 6.8 参考文献 117
us{nyil1 7 导纳图及其他工具 118
TQ9'76INb 7.1 简介 118
3;/?q 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
w+UV"\!G)Q 7.2.1 四分之一
波长规则 119
)s")y 7.2.2 导纳图 120
7 ^I:=qc72 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
E&2tBrAq 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
vZjZb(jlN 7.5 斜入射导纳图 141
Ti= 3y497S 7.6 对称周期 141
!oMt_k X 7.7 参考文献 142
c~tAvDX 8 典型的镀膜实例 143
I-:`cON=G 8.1 单层抗反射薄膜 145
p5*lEz|$ 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
%?tq;~|]Q 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
aWvd`qA9r 8.4 W-膜层 148
|-kEGLH[*V 8.5 V-膜层 149
kV)'a 8.6 V-膜层高折射基底 150
:m`/Q_y" 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
1j3=o }m 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
ki4f*Ej 8.9 四层抗反射薄膜 153
{+=i? 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
N/{?7sG& 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
z+"0>ZN& 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
DP>mNE 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
g_ M-F 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
TETsg5# 8.15十五层宽带抗反射膜 159
9*_uCPR 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
epVH.u% 8.17 1/4波长堆栈 162
`"Dy%&U 8.18 陷波滤波器 163
|=3 *;} 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
?)cJZ>$!w 8.20 褶皱 165
.cR*P<3O 8.21 消偏振分光器1 169
(!n-Age 8.22 消偏振分光器2 171
N$Hqa^!'T 8.23 消偏振立体分光器 172
`^%GN8d}nm 8.24 消偏振截止滤光片 173
1g i}H) 8.25 立体偏振分束器1 174
raQYn?[ 8.26 立方偏振分束器2 177
G%OpO.Wf 8.27 相位延迟器 178
Ekf2NT 8.28 红外截止器 179
"k>bUe|RG 8.29 21层长波带通滤波器 180
f[@#7,2~M 8.30 49层长波带通滤波器 181
Yq;&F0paK 8.31 55层短波带通滤波器 182
{Gkn_h-^ 8.32 47 红外截止器 183
% +8 8.33 宽带通滤波器 184
# U`&jBU 8.34 诱导透射滤波器 186
4TJ!jDkox 8.35 诱导透射滤波器2 188
-A@U0=o 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
I"V3+2e 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
UCF[oO>v 8.35 增益平坦滤波器 193
):E'`ZP!F 8.38 啁啾反射镜 1 196
JS2!)aqc 8.39 啁啾反射镜2 198
&
=sa yP 8.40 啁啾反射镜3 199
B}5XRgq 8.41 带保护层的铝膜层 200
*2:Yf7rvI+ 8.42 增加铝反射率膜 201
ddMM74 8.43 参考文献 202
v<fWc971 9 多层膜 204
/O"0L/hc^ 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
%0(>!SY 9.2 内部透过率 204
MZi8Fo' 9.3 内部透射率数据 205
]Hj`2\KD.d 9.4 实例 206
fW[.r== Kf 9.5 实例2 210
YD+QX@ 9.6 圆锥和带宽计算 212
*EE|?vn 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
"2K|#,%N 10 光学薄膜的颜色 216
`R ]&F$i(E 10.1 导言 216
cFxSDTR 10.2 色彩 216
m[#%/ 10.3 主波长和纯度 220
<on)"{W13 10.4 色相和纯度 221
:\T_'Shq 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
%w%zv2d 10.6 色差 226
Es,0'\m& 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
rN'k4V"K 10.8 颜色渲染指数 234
gU*I;s> 10.9 色差计算 235
N>T=L0` 10.10 参考文献 236
{&b-}f"m 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
,|>nF;.Y 11.1 短脉冲 238
3~8AcX@ 11.2 群速度 239
`}n0=E 11.3 群速度色散 241
IT7:QEfKU 11.4 啁啾(chirped) 245
~M(pCSJ[ 11.5 光学薄膜—相变 245
0MhxFoFO 11.6 群延迟和延迟色散 246
P:vX }V |[ 11.7 色度色散 246
kfIbgya 11.8 色散补偿 249
^W{eO@ 11.9 空间
光线偏移 256
2fbvU 11.10 参考文献 258
r6/<&1[ 12 公差与误差 260
J]_)gb'1BR 12.1 蒙特卡罗模型 260
$M%}Oz3* 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
A'w2GC{. 12.2.1 误差工具 267
uFa-QG^Y{ 12.2.2 灵敏度工具 271
%k~C-+ 12.2.2.1 独立灵敏度 271
|O'Hh7 12.2.2.2 灵敏度分布 275
l$qmn$Uc 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
aw;{<?* 12.3 参考文献 276
&s_}u%iC 13 Runsheet 与Simulator 277
~n)]dFy 13.1 原理介绍 277
a:wJ/ p 13.2 截止滤光片设计 277
I\)N\move 14 光学常数提取 289
9 ?[4i' 14.1 介绍 289
P/HHWiD`D 14.2 电介质薄膜 289
r{c5dQ
14.3 n 和k 的提取工具 295
+ 4++Z 14.4 基底的参数提取 302
I%C]>ZZh 14.5 金属的参数提取 306
LjX&', 14.6 不正确的模型 306
J#_\+G i 14.7 参考文献 311
!G@V<'F 15 反演工程 313
%Gnd"SGs 15.1 随机性和
系统性 313
3" 8t)s 15.2 常见的系统性问题 314
}qTv&Z3$ 15.3 单层膜 314
yRSy(/L^+ 15.4 多层膜 314
(p}9^Y 15.5 含义 319
6B4hSqjh 15.6 反演工程实例 319
B/[hi%~ 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
@faF`8LwA 15.6.2 反演工程提取折射率 327
)I^)*(} 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
&*h`b{] 16.1 光学性质的热致偏移 329
noWRYS % 16.2 应力工具 335
4"`=hu Q 16.3 均匀性误差 339
@|JPE%T 16.3.1 圆锥工具 339
dpl"}+ 16.3.2 波前问题 341
mJU>f-l 16.4 参考文献 343
f4qS OVv
17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
gt(X!iN] 17.1 引言 345
N GX-'w 17.2 操作数 345
=Td#2V;0 18 如何在Function中编写脚本 351
w;g)Iy6x 18.1 简介 351
pRb+'v&_k 18.2 什么是脚本? 351
$u(M 4(} 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
y?rK5Yos 18.4 基础 352
Y,p2eAss 18.4.1 Classes(类别) 352
@8T
Vr2uy 18.4.2 对象 352
Wl@0TUK 18.4.3 信息(Messages) 352
CYY
X\^hA 18.4.4 属性 352
m&;zLBA; 18.4.5 方法 353
`*.r'k2R 18.4.6 变量声明 353
VhJyWH%( 18.5 创建对象 354
[U_Q 2<H 18.5.1 创建对象函数 355
J?UZN^ 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
+"*l2E]5 18.5.3 丢弃对象 356
@p?b"?QaB 18.5.4 总结 356
h[M6. 18.6 脚本中的表格 357
4rGO8R 18.6.1 方法1 357
ZKiL-^dob 18.6.2 方法2 357
3tx0y 18.7 2D Plots in Scripts 358
Z:r$;`K/ 18.8 3D Plots in Scripts 359
pEqr0Qwh 18.9 注释 360
[7ek;d;'t 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
X8NO;w@z# 18.11 一个更高级的脚本 362
D| 8sjp4 18.12 <esc>键 364
H_xQ>~b 18.13 包含文件 365
.j]OO/, 18.14 脚本被
优化调用 366
x1BDvTqW 18.15 脚本中的对话框 368
;Fwm1ezx0 18.15.1 介绍 368
>V ]*mS%K 18.15.2 消息框-MsgBox 368
P*nT\B 18.15.3 输入框函数 370
l%Fse&4\ 18.15.4 自定义对话框 371
SFXfo1dqH 18.15.5 对话框编辑器 371
Oujlm| 18.15.6 控制对话框 377
<LOx.}fv 18.15.7 更高级的对话框 380
o 0cc+ 18.16 Types语句 384
E?;T:7.% 18.17 打开文件 385
GYy!`E 18.18 Bags 387
.,BD D PFB 18.13 进一步研究 388
Xk$l-Zfse 19 vStack 389
cxF?&0[mY 19.1 vStack基本原理 389
)b:~kuHi 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
3
MI ) E 19.3 五棱镜 393
k(vEp] 19.4 光束距离 396
]R3pBC"Jv 19.5 误差 399
2 |kH% 19.6 二向分色棱镜 399
W>
-E.#!_ 19.7 偏振泄漏 404
dp%pbn6w 19.8 波前误差—相位 405
O'yjB$j 19.9 其它计算参数 405
W;)FNP|MT 20 报表生成器 406
KTAe~y 20.1 入门 406
{"@b` 20.2 指令(Instructions) 406
7! A%6 20.3 页面布局指令 406
(fI&("; t 20.4 常见的参数图和三维图 407
BD-c 0-+m 20.5 表格中的常见参数 408
V3hm*{ON 20.6 迭代指令 408
3I{ta/( 20.7 报表模版 408
$y]||tX 20.8 开始设计一个报表模版 409
{ ves@p>? 21 一个新的project 413
%JA&O 21.1 创建一个新Job 414
&4Iqm( 21.2 默认设计 415
1p"EE~v 21.3 薄膜设计 416
5}l#zj 21.4 误差的灵敏度计算 420
BC0c c[x 21.5 显色指数计算 422
#SLxN AH 21.6 电场分布 424
=QKgsgLh 后记 426
>a`zkl 有兴趣可以扫码加微咨询
:"+UG-S$6