[(Jj@HlP6T `*Ar6 内容简介 VEUdw(-?s 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》。
y<#?z 8P 《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。
9'tOF 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。
e;_ cC7 讯技科技股份有限公司
2015年9月3日
Ro1b (+H @!;EW
R] 目录 AC'$~4 Preface 1
7=Vs1TVc 内容简介 2
6@N?`6Bt 目录 i
Pi^5LI6JW 1 引言 1
4^|;a0Qy] 2 光学薄膜基础 2
Jng,:$sZ 2.1 一般规则 2
8Df(|>mK 2.2 正交入射规则 3
{Vg8pt 2.3 斜入射规则 6
Tno[LP, 2.4 精确计算 7
zzq7?]D 2.5 相干性 8
l,(Mm,3 2.6 参考文献 10
b ] W^_ 3 Essential Macleod的快速预览 10
` #!~+ 4 Essential Macleod的特点 32
\=kre+g 4.1 容量和局限性 33
6L`{oSX! 4.2 程序在哪里? 33
!sbKJ+V7 4.3 数据文件 35
* &iSW~s 4.4 设计规则 35
OB-2xmZW 4.5 材料数据库和
资料库 37
,VtrQb)Yf 4.5.1材料损失 38
WGG
Va 4.5.1材料数据库和导入材料 39
#+X|,0p 4.5.2 材料库 41
G|WO 4.5.3导出材料数据 43
auzrM4<tz 4.6 常用单位 43
Q"2t: 4.7 插值和外推法 46
0H|U9 4.8 材料数据的平滑 50
$M `%A
4.9 更多光学常数模型 54
h"b;e2 4.10 文档的一般编辑规则 55
m%mA0r
4.11 撤销和重做 56
{|{}]B 4.12 设计文档 57
fWr6f`de 4.10.1 公式 58
t6zc$0-j" 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
ubq4Zv7' 4.10.3 沉积密度 59
A..,. 4.10.4 平行和楔形介质 60
pH#*:v!) 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
+@:$7m(V 4.10.4 性能 61
A
(:7q4 4.10.5 保存设计和性能 64
#Kr\"o1] 4.10.6 默认设计 64
BseK?`]U" 4.11 图表 64
QH_0U`3 4.11.1 合并曲线图 67
CA0SH{PdW& 4.11.2 自适应绘制 68
XET'XJWF% 4.11.3 动态绘图 68
_;8aiZt|u 4.11.4 3D绘图 69
_.E y_K_1 4.12 导入和导出 73
dr25;L? B 4.12.1 剪贴板 73
}7`HJ>+m)H 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
}Pu|%\ 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
tcovMn' 4.13 背景 77
81O\BO.T 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
mPl2y3m% 4.15 生成Rugate 84
f?-=&||f78 4.16 参考文献 91
76Drhh( 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
:'\4%D=w 5.1 Jobs 92
;(]O*{F7k 5.2 创建一个新Job(工作) 93
3'
HtT 5.3 输入材料 94
3ug|H 5.4 设计数据文件夹 95
^LA.Y)4C2% 5.5 默认设计 95
qbrf;` 6 细化和合成 97
r6B\yH2 6.1 优化介绍 97
Iyo ey 6.2 细化 (Refinement) 98
Lk%u(duU^ 6.3 合成 (Synthesis) 100
A5d(L4Q]a( 6.4 目标和评价函数 101
q>$[<TsE&} 6.4.1 目标输入 102
?DN4j!/$ 6.4.2 目标 103
P)7_RE*gY 6.4.3 特殊的评价函数 104
GCw<jHw 6.5 层锁定和连接 104
'f+g`t? 6.6 细化技术 104
-3YsrcJi 6.6.1 单纯形 105
?q}XDc
6.6.1.1 单纯形
参数 106
%]>LnbM>4 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
c*O{?b 6.6.2.1 Optimac参数 108
SvlS4C 6.6.3 模拟退火算法 109
gq$]jWtCD 6.6.3.1
模拟退火参数 109
$6~
\xe= 6.6.4 共轭梯度 111
##%R|P3 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
<Pg]V:=g' 6.6.5 拟牛顿法 112
un+U_|>c 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
AR<'Airi: 6.6.6 针合成 113
Tum9Xa
6.6.6.1 针合成参数 114
Ri,8rf0u 6.6.7 差分进化 114
9Y9pKTU 6.6.8非局部细化 115
}v0IzGKs 6.6.8.1非局部细化参数 115
6Y#-5oEu/ 6.7 我应该使用哪种技术? 116
Ivw+U-Mz 6.7.1 细化 116
A+JM* eB 6.7.2 合成 117
won(HK\1p 6.8 参考文献 117
rcc.FS 7 导纳图及其他工具 118
(#w8/@JxF 7.1 简介 118
HvITw%` 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
"@xF(fyg 7.2.1 四分之一
波长规则 119
X%+FM] 7.2.2 导纳图 120
sFR'y. 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
vt;<+"eps 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
)~hsd+ 0t 7.5 斜入射导纳图 141
uUAib<wdPL 7.6 对称周期 141
.O\z:GrSZz 7.7 参考文献 142
e`1,jt' 8 典型的镀膜实例 143
O*af`J{ 8.1 单层抗反射薄膜 145
{C=d9z~: 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
)^&,[Q=i 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
OL{U^uOhY 8.4 W-膜层 148
2<$C6J0HM 8.5 V-膜层 149
4|+6a6 8.6 V-膜层高折射基底 150
8aCa(Xu(H 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
sje}E+{[ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
u~X]W3 8.9 四层抗反射薄膜 153
@Q"%a`mKH 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
tS2 P|fl 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
e+"rL] 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
RH,(8 .&>r 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
~%Y*2i
f 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
cw3JSz9 8.15十五层宽带抗反射膜 159
&[BDqi 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
a#X[V5|6Q 8.17 1/4波长堆栈 162
)Cuc]>SC 8.18 陷波滤波器 163
A[lkGQtS4 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
e_6@oh2s- 8.20 褶皱 165
Ez^U1KKOE7 8.21 消偏振分光器1 169
aHKv*-z- 8.22 消偏振分光器2 171
EP#3+BsH 8.23 消偏振立体分光器 172
XVi?-/2 8.24 消偏振截止滤光片 173
V@jR8zv|_ 8.25 立体偏振分束器1 174
89F^I"Im( 8.26 立方偏振分束器2 177
]A;zY%> 8.27 相位延迟器 178
N|eus3\E 8.28 红外截止器 179
M*)}F 8.29 21层长波带通滤波器 180
|H&2[B"l 8.30 49层长波带通滤波器 181
[((P,v* 8.31 55层短波带通滤波器 182
#uNQ+US0 8.32 47 红外截止器 183
Mn(:qQo^&` 8.33 宽带通滤波器 184
PTe8,cD> 8.34 诱导透射滤波器 186
ya]CxnKR3 8.35 诱导透射滤波器2 188
Q7`}4c) 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
<J=9,tv< 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
\D BtU7"v 8.35 增益平坦滤波器 193
D@tuu]%p 8.38 啁啾反射镜 1 196
t?9F2rh 8.39 啁啾反射镜2 198
SP9_s7LL 8.40 啁啾反射镜3 199
^JF6L`Tp 8.41 带保护层的铝膜层 200
'+BcPB?E 8.42 增加铝反射率膜 201
|`9POl= 8.43 参考文献 202
Ip]-OVg 9 多层膜 204
qp>O#tj[ 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
ml7]sN( 9.2 内部透过率 204
W?8 |h 9.3 内部透射率数据 205
KFHn)+*" 9.4 实例 206
0|8c2{9X, 9.5 实例2 210
+)Tt\Q%7 9.6 圆锥和带宽计算 212
v\ggFrG] 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
y5>859"h 10 光学薄膜的颜色 216
I9Af\ k|^ 10.1 导言 216
X
b-q:{r1h 10.2 色彩 216
gQf'|%)AJ 10.3 主波长和纯度 220
K2<Q9 ,vt 10.4 色相和纯度 221
Kx?3 ] 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
zzi%r=%r& 10.6 色差 226
|4BS\fx~N 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
YuD2Q{ 10.8 颜色渲染指数 234
>=c<6#:s<9 10.9 色差计算 235
$6 \v1 10.10 参考文献 236
tUl#sqN_{ 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
hdtb.u~ 11.1 短脉冲 238
U<fe 'd 11.2 群速度 239
A:F*Y%ZW 11.3 群速度色散 241
$-Q,@Bztq 11.4 啁啾(chirped) 245
Qjh5m5e 11.5 光学薄膜—相变 245
&;5QB 11.6 群延迟和延迟色散 246
PiXegh WH 11.7 色度色散 246
}X94M7+-> 11.8 色散补偿 249
OOS(YP@b 11.9 空间
光线偏移 256
NK]X ="` 11.10 参考文献 258
A 1x?_S"a 12 公差与误差 260
-:t<%]RfY 12.1 蒙特卡罗模型 260
# 4_'%~-e 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
:P<}
bGN 12.2.1 误差工具 267
m/ 3b7c@r 12.2.2 灵敏度工具 271
g@hg u 12.2.2.1 独立灵敏度 271
k$?zh$ 12.2.2.2 灵敏度分布 275
HcwqVU 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
1 *'SP6g 12.3 参考文献 276
K.G}*uy 13 Runsheet 与Simulator 277
O]RP ?'vO 13.1 原理介绍 277
Ej>5PXp'2 13.2 截止滤光片设计 277
{tMpI\>S 14 光学常数提取 289
M~7 gUb| 14.1 介绍 289
5mdn77F_ 14.2 电介质薄膜 289
+{N LziO 14.3 n 和k 的提取工具 295
"P`V|g 14.4 基底的参数提取 302
'S\YNLqQ
14.5 金属的参数提取 306
Se+sgw_" 14.6 不正确的模型 306
i6M_Gk} 14.7 参考文献 311
v??}d
15 反演工程 313
J4!Om&\@ 15.1 随机性和
系统性 313
vBAds 15.2 常见的系统性问题 314
74hGkf^S 15.3 单层膜 314
:$j6 15.4 多层膜 314
)| @'}k+ 15.5 含义 319
H Yt&MK 15.6 反演工程实例 319
X(kyu,w 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
!7t,(Id8 15.6.2 反演工程提取折射率 327
%4? 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
6O8'T`F[ 16.1 光学性质的热致偏移 329
F-g(Hk|v 16.2 应力工具 335
[3h~y7 16.3 均匀性误差 339
F`g oYwA% 16.3.1 圆锥工具 339
X>l 16.3.2 波前问题 341
/M(FuV 16.4 参考文献 343
V~M>K-AL 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
52K_kB5 17.1 引言 345
CJ0j2e/ 17.2 操作数 345
zk= 3L} C 18 如何在Function中编写脚本 351
OnFx8r:q@% 18.1 简介 351
bSsX)wHm 18.2 什么是脚本? 351
m,',luQ 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
rCqcl 18.4 基础 352
#?L%M 18.4.1 Classes(类别) 352
I@~hz%' 18.4.2 对象 352
/Hb'3,jN 18.4.3 信息(Messages) 352
tep_g4CQR_ 18.4.4 属性 352
?LAKH$t 18.4.5 方法 353
a}eM ny 18.4.6 变量声明 353
(%]&Pe] 18.5 创建对象 354
?<VahDBS+A 18.5.1 创建对象函数 355
SFAh(+t 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
]etLobV 18.5.3 丢弃对象 356
aGvD 18.5.4 总结 356
<kIg>+ 18.6 脚本中的表格 357
nsk`nck 18.6.1 方法1 357
.6S]\dp7~ 18.6.2 方法2 357
#]bWE$sU< 18.7 2D Plots in Scripts 358
P[-2^1P" 18.8 3D Plots in Scripts 359
rf1Us2vp 18.9 注释 360
Wo=Q7~ 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
gn"_()8cT 18.11 一个更高级的脚本 362
o
mstJ9 18.12 <esc>键 364
99 /fI 18.13 包含文件 365
so_ 18.14 脚本被
优化调用 366
x"0*U9f 18.15 脚本中的对话框 368
Cc^`M9dP 18.15.1 介绍 368
v&oE!s# 18.15.2 消息框-MsgBox 368
M?pu7wa 18.15.3 输入框函数 370
}TD$! 18.15.4 自定义对话框 371
NFTEp0eP 18.15.5 对话框编辑器 371
^pA|ubZ 18.15.6 控制对话框 377
-~T? xs0_ 18.15.7 更高级的对话框 380
JK0L&t< 18.16 Types语句 384
3l"7 $B 18.17 打开文件 385
J@'}lG 18.18 Bags 387
13(JW
18.13 进一步研究 388
h7mJXS)t| 19 vStack 389
f;M7y:A8q, 19.1 vStack基本原理 389
1!<k-vt 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
U{n< n8 19.3 五棱镜 393
zOkU R9 19.4 光束距离 396
e(E6 t_ 19.5 误差 399
#7K&x.w$ 19.6 二向分色棱镜 399
]v96Q/a 19.7 偏振泄漏 404
diN5*CF'~ 19.8 波前误差—相位 405
.nX+!EXeS 19.9 其它计算参数 405
Zn&S7a>7 20 报表生成器 406
[H$37Hx! 20.1 入门 406
5]n5nqz 20.2 指令(Instructions) 406
}ybveZxv5A 20.3 页面布局指令 406
xe5|pBT 20.4 常见的参数图和三维图 407
8d.5D& 20.5 表格中的常见参数 408
to@ O 20.6 迭代指令 408
ImQ?<g8$ 20.7 报表模版 408
!DFT}eu 20.8 开始设计一个报表模版 409
bf]W_I]B 21 一个新的project 413
@mM'V5_# 21.1 创建一个新Job 414
xJ H]>#XJ 21.2 默认设计 415
n`<YhV 21.3 薄膜设计 416
]F
kLtq 21.4 误差的灵敏度计算 420
)+T\LU 21.5 显色指数计算 422
4r5trquC 21.6 电场分布 424
iDej{95 后记 426
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