-A;w$j6* [Yvsa,2 内容简介 k /^g* 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》。
!3x*k;0 《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。
3ZN>9` 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。
#~e9h9 讯技科技股份有限公司
2015年9月3日
\^s2W:c "WP% REE! 目录 <ge}9pU)o^ Preface 1
`]&*`9IK{ 内容简介 2
E0jUewG 目录 i
u\w 2S4c 1 引言 1
:B^mV{~
2 光学薄膜基础 2
x\]z j! 2.1 一般规则 2
<i7agEdZD 2.2 正交入射规则 3
j`Nh7+qs 2.3 斜入射规则 6
-fQX4'3R 2.4 精确计算 7
2YluJ:LN 2.5 相干性 8
&q L<C 2.6 参考文献 10
H9:%6sds 3 Essential Macleod的快速预览 10
DUo0w f#D^ 4 Essential Macleod的特点 32
Vku#;:yUb^ 4.1 容量和局限性 33
PS/W
h 4.2 程序在哪里? 33
d}VALjXHX! 4.3 数据文件 35
sSy$(% 4.4 设计规则 35
.xo_}Vw 4.5 材料数据库和
资料库 37
6~3jn+K$1 4.5.1材料损失 38
*LEu=3lp%> 4.5.1材料数据库和导入材料 39
*@~`d*d 4.5.2 材料库 41
a>?p.!BM 4.5.3导出材料数据 43
]'6'<S 4.6 常用单位 43
R@OSqEnr 4.7 插值和外推法 46
A{M+vsL 4.8 材料数据的平滑 50
gu!](yEgl 4.9 更多光学常数模型 54
XUf7yD 4.10 文档的一般编辑规则 55
S_j1=6#^ 4.11 撤销和重做 56
b.@H1L 4.12 设计文档 57
|[DV\23{G 4.10.1 公式 58
pOX$4$VR< 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
YV4
:8At1 4.10.3 沉积密度 59
~@ ?"'!U 4.10.4 平行和楔形介质 60
Z$1.^H.Db 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
xg{VP7 4.10.4 性能 61
,5=kDw2 4.10.5 保存设计和性能 64
R~!\-6%_ 4.10.6 默认设计 64
C)U #T) 4.11 图表 64
V*>73I 4.11.1 合并曲线图 67
48:liR 4.11.2 自适应绘制 68
(;C$gnr.C 4.11.3 动态绘图 68
\4/:^T}* 4.11.4 3D绘图 69
@|E;}:?u 4.12 导入和导出 73
P:>'
4.12.1 剪贴板 73
2'|XtSj 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
[6G=yp 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
"-28[a3q 4.13 背景 77
4bPqmEE 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
prqyoCfq 4.15 生成Rugate 84
7KeXWW/ d 4.16 参考文献 91
4v0dd p 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
Tw}@+- 5.1 Jobs 92
D8gQRQ 5.2 创建一个新Job(工作) 93
=A$Lgk>| 5.3 输入材料 94
Bl=nj.g 5.4 设计数据文件夹 95
)nJzSN=>$ 5.5 默认设计 95
i0VhG:O; 6 细化和合成 97
sE^ns\&QP= 6.1 优化介绍 97
-|6V}wHg~ 6.2 细化 (Refinement) 98
}!eF
6.3 合成 (Synthesis) 100
o*?[_{xW 6.4 目标和评价函数 101
'_k >*trV 6.4.1 目标输入 102
QjehDwt| 6.4.2 目标 103
=_K%$y* 6.4.3 特殊的评价函数 104
i<'{Y 6.5 层锁定和连接 104
A>4l/ 6.6 细化技术 104
,:c:6Y^ 6.6.1 单纯形 105
h_AJI\{" 6.6.1.1 单纯形
参数 106
ZYrKG+fkl 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
^xzE^"G6 6.6.2.1 Optimac参数 108
~o}moE/
;O 6.6.3 模拟退火算法 109
6{cybD`Ef& 6.6.3.1
模拟退火参数 109
d]^\w'w$ 6.6.4 共轭梯度 111
@=02 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
<ur KIu 6.6.5 拟牛顿法 112
BT&rp%NO6l 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
>|v=Ba6R0 6.6.6 针合成 113
l0eANB%Y=@ 6.6.6.1 针合成参数 114
jB*9 !xrd, 6.6.7 差分进化 114
bMSD/L 6.6.8非局部细化 115
xAR^ 6.6.8.1非局部细化参数 115
LBW.*PHW 6.7 我应该使用哪种技术? 116
E6,`Ld;c[ 6.7.1 细化 116
.a
~s_E 6.7.2 合成 117
J&
1X 6.8 参考文献 117
_K
4eD. 7 导纳图及其他工具 118
}".\
4B$n 7.1 简介 118
zfk'>_' 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
Q,[rrG;?@ 7.2.1 四分之一
波长规则 119
d,Hf-zJ%~ 7.2.2 导纳图 120
OI)&vQ5k 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
>:3xi{ 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
p=:7 atE 7.5 斜入射导纳图 141
34"{rMbQ 7.6 对称周期 141
@C!JtgO% 7.7 参考文献 142
YR$tPe 8 典型的镀膜实例 143
=YS!soO 8.1 单层抗反射薄膜 145
>VpP/Qf 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
X7'h@>R 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
QT7w::ht 8.4 W-膜层 148
z'5;f; 8.5 V-膜层 149
$K=K?BV[ 8.6 V-膜层高折射基底 150
pkrl@jv > 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
Y2RxD\!Z 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
6Y0/i,d* 8.9 四层抗反射薄膜 153
O^QR;<t' 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
^N*pIVLC 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
Y?"v2~;3 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
Bbn832iMUY 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
nOA,x 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
K8yWg\K 8.15十五层宽带抗反射膜 159
*#X+Gngo 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
842Mydom 8.17 1/4波长堆栈 162
Qs#9X=6e@ 8.18 陷波滤波器 163
O3slabE# 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
(hD X4;4 8.20 褶皱 165
20SF<V 8.21 消偏振分光器1 169
"6|'&6& 8.22 消偏振分光器2 171
/NPl2\ o. 8.23 消偏振立体分光器 172
oT9XJwqnv 8.24 消偏振截止滤光片 173
s+OvS9et_ 8.25 立体偏振分束器1 174
#R"9)vHp 8.26 立方偏振分束器2 177
IdN%f]=/ 8.27 相位延迟器 178
MSxU>FX0 8.28 红外截止器 179
q\{;_?a 8.29 21层长波带通滤波器 180
K284R=j -& 8.30 49层长波带通滤波器 181
ss|6_H = 8.31 55层短波带通滤波器 182
OI;L9\MJc 8.32 47 红外截止器 183
_BeX7 8.33 宽带通滤波器 184
ynOc~TN 8.34 诱导透射滤波器 186
W2X+NacD 8.35 诱导透射滤波器2 188
a8lo!e9q 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
bOnukbJ 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
YV2pERl 8.35 增益平坦滤波器 193
qB`0^V 8.38 啁啾反射镜 1 196
h:US]ZC^Z 8.39 啁啾反射镜2 198
qZyt>SAx 8.40 啁啾反射镜3 199
A7I8Z6& 8.41 带保护层的铝膜层 200
1*eWvYo1 8.42 增加铝反射率膜 201
Z;dwn~Tw 8.43 参考文献 202
R[ +]d|L 9 多层膜 204
%Pt[3> 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
2yVGEp^ 9.2 内部透过率 204
mtHi9).,y| 9.3 内部透射率数据 205
Ri%Of:zZ 9.4 实例 206
CM@"lV_ 9.5 实例2 210
s>"WQ|;6 9.6 圆锥和带宽计算 212
$D2Ain1 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
1nX68fS.9 10 光学薄膜的颜色 216
XQJV.SVS 10.1 导言 216
sov62wuqU 10.2 色彩 216
HjETinm" 10.3 主波长和纯度 220
# 8-P 10.4 色相和纯度 221
Q%b46" 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
CsQ}P) 10.6 色差 226
'DB({s 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
7u&H*e7 10.8 颜色渲染指数 234
F0o18k_" 10.9 色差计算 235
z<C~DH 10.10 参考文献 236
8)2u@sx% 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
vr]dRStr 11.1 短脉冲 238
v2dSC(hRZ 11.2 群速度 239
:;gwdZ 11.3 群速度色散 241
7zOvoQ} 11.4 啁啾(chirped) 245
fjeE. 11.5 光学薄膜—相变 245
ROI$;B( 11.6 群延迟和延迟色散 246
K`AW?p^$Y 11.7 色度色散 246
BfO}4 11.8 色散补偿 249
&<;nl^ 11.9 空间
光线偏移 256
I?xhak1)lu 11.10 参考文献 258
7C6BZ$( 12 公差与误差 260
4 9+}OIX 12.1 蒙特卡罗模型 260
uma9yIk 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
Zq6ebj 12.2.1 误差工具 267
)-6[Bw 12.2.2 灵敏度工具 271
epm8N / 12.2.2.1 独立灵敏度 271
,'@ISCK^ 12.2.2.2 灵敏度分布 275
u>-uRz<)t 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
=F;^^VX 12.3 参考文献 276
R|^t~h- 13 Runsheet 与Simulator 277
e[Ul"pMvS` 13.1 原理介绍 277
?2
O-EiWjZ 13.2 截止滤光片设计 277
#on fac- 3 14 光学常数提取 289
TuT= 14.1 介绍 289
vN[m5)aT 14.2 电介质薄膜 289
uc
`rt" 14.3 n 和k 的提取工具 295
cVt$#A) 14.4 基底的参数提取 302
Wug ?CFX+T 14.5 金属的参数提取 306
A 5\"e^> 14.6 不正确的模型 306
;Q%19f3,6 14.7 参考文献 311
vzQmijr- 15 反演工程 313
), x3tTR 15.1 随机性和
系统性 313
:y)&kJpleP 15.2 常见的系统性问题 314
O"w_sw 15.3 单层膜 314
E9NGdp&-Ah 15.4 多层膜 314
&qj&WfrB, 15.5 含义 319
d(cYtM,P 15.6 反演工程实例 319
9hi(P*%q 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
{s^n|b} 15.6.2 反演工程提取折射率 327
UM;bVf? 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
bu!<0AP"N+ 16.1 光学性质的热致偏移 329
u K &_IE} 16.2 应力工具 335
gbi~!S- 16.3 均匀性误差 339
7qdl,z 16.3.1 圆锥工具 339
5EZr"[8M 16.3.2 波前问题 341
n@8{FoF 16.4 参考文献 343
>5Rw~ 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
A-NC,3 17.1 引言 345
Kh_>V m/ 17.2 操作数 345
?@7|Q/ 18 如何在Function中编写脚本 351
qQ\hUii 18.1 简介 351
)eVDp,.^ 18.2 什么是脚本? 351
oHGf | 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
]0nC;|]@Lx 18.4 基础 352
RAJ|#I1 18.4.1 Classes(类别) 352
=(uy':Dbn* 18.4.2 对象 352
z[I/ AORl 18.4.3 信息(Messages) 352
jfhDi6N 18.4.4 属性 352
i7E7%~S 18.4.5 方法 353
[ Sa
C 18.4.6 变量声明 353
q>h+Ke 18.5 创建对象 354
sJ*U Fm{ 18.5.1 创建对象函数 355
*fyEw\`a 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
WN?`Od:y 18.5.3 丢弃对象 356
<\Dl#DH 18.5.4 总结 356
k.VOS0 18.6 脚本中的表格 357
8J@OMW&[l 18.6.1 方法1 357
oEf^o*5( 18.6.2 方法2 357
m,"tdVo . 18.7 2D Plots in Scripts 358
"pJEzC 18.8 3D Plots in Scripts 359
Lr]Hvd 18.9 注释 360
C)dYAq3,8 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
dQoMAsxzM 18.11 一个更高级的脚本 362
E<[
bgL 18.12 <esc>键 364
N`:bvr 18.13 包含文件 365
'cCj@bZ9X 18.14 脚本被
优化调用 366
bGLp0\0[ 18.15 脚本中的对话框 368
G~j<I/)" 18.15.1 介绍 368
o*S $j Cf? 18.15.2 消息框-MsgBox 368
Z4tq&^ :c= 18.15.3 输入框函数 370
Q ?<9 18.15.4 自定义对话框 371
ed2&9E>9b 18.15.5 对话框编辑器 371
"uNxKLDB 18.15.6 控制对话框 377
W-B[_ 18.15.7 更高级的对话框 380
X64I~* 18.16 Types语句 384
n Fn`>kQ 18.17 打开文件 385
Jm^jz 18.18 Bags 387
Z1}zf(JU 18.13 进一步研究 388
AMiFsgBj 19 vStack 389
|1 6v4 R 19.1 vStack基本原理 389
!S}Au Mw 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
tOVm~C,R 19.3 五棱镜 393
,3[<C)'[ 19.4 光束距离 396
#.xTAvD 19.5 误差 399
TniKH(w/ 19.6 二向分色棱镜 399
C\h<02 19.7 偏振泄漏 404
L-T Ve 19.8 波前误差—相位 405
(NlEb'~+ 19.9 其它计算参数 405
+`[Sv%v&L 20 报表生成器 406
>gl <$LQ?X 20.1 入门 406
S,>n'r[ 20.2 指令(Instructions) 406
y=`(`|YW}` 20.3 页面布局指令 406
(pg9cM]NA 20.4 常见的参数图和三维图 407
Q*(C)/ QW 20.5 表格中的常见参数 408
&g {_.n, 20.6 迭代指令 408
b
DvbM 20.7 报表模版 408
bME3" e{O
20.8 开始设计一个报表模版 409
S?tLIi/ 21 一个新的project 413
QQcj"s 21.1 创建一个新Job 414
9D21e(7X 21.2 默认设计 415
Hvk?(\x 21.3 薄膜设计 416
U$Z}<8 21.4 误差的灵敏度计算 420
N/=3Bs0y- 21.5 显色指数计算 422
|g!#
\ 21.6 电场分布 424
F4{<;4N0 后记 426
p$<qT^]& 有兴趣可以扫码加微联系