+%#8k9Y Y83GKh,* 内容简介 6X_\Ve 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》。
bB6[Xj{ 《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。
SbT5u3,' 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。
63&^BW 讯技科技股份有限公司
2015年9月3日
WES#ZYtT 6mPm=I[oh 目录 S~yR5cb Preface 1
sqO<J$tz 内容简介 2
Xe1P- 60 目录 i
vq'k|_Qi= 1 引言 1
qx)?buAij 2 光学薄膜基础 2
Sc$UZ/qPT 2.1 一般规则 2
HuI`#.MpWE 2.2 正交入射规则 3
)D@~|j: 2.3 斜入射规则 6
WeJ@xL 2.4 精确计算 7
^k/i-%k0 2.5 相干性 8
$yb@
Hhx> 2.6 参考文献 10
MDO$m g 3 Essential Macleod的快速预览 10
E4oz|2!m 4 Essential Macleod的特点 32
4na8 4.1 容量和局限性 33
L^0v\ 4.2 程序在哪里? 33
p{tK_ZBy]c 4.3 数据文件 35
B$a-og( 4.4 设计规则 35
,/2LY4` 5 4.5 材料数据库和
资料库 37
lK(Fg 4.5.1材料损失 38
H3KTir"on 4.5.1材料数据库和导入材料 39
lj[,|[X7` 4.5.2 材料库 41
c:hK$C)T 4.5.3导出材料数据 43
]k%PG-9 4.6 常用单位 43
M]rO;^ ;6? 4.7 插值和外推法 46
M {a
# 4.8 材料数据的平滑 50
_GA$6#] 4.9 更多光学常数模型 54
j,-C{ K 4.10 文档的一般编辑规则 55
tw K^I6@ 4.11 撤销和重做 56
`DW2spd 4.12 设计文档 57
3YL
l;TP_ 4.10.1 公式 58
-4 Ux,9& 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
:%4imgY` 4.10.3 沉积密度 59
_eQ-`? 4.10.4 平行和楔形介质 60
D d $qQ 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
3MBN:dbQ 4.10.4 性能 61
=
[@)R!3H 4.10.5 保存设计和性能 64
WlwY <) 4.10.6 默认设计 64
x_<qzlQt 4.11 图表 64
4
J^Q]-Z 4.11.1 合并曲线图 67
;sOsT?)7$ 4.11.2 自适应绘制 68
zr_yO`{ 4.11.3 动态绘图 68
!DXNo(:r 4.11.4 3D绘图 69
;y>a
nE}n{ 4.12 导入和导出 73
^4>k%d 4.12.1 剪贴板 73
`dkV_ O0 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
#bnb': f 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
+s[\g>i 4.13 背景 77
@4GA^h 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
u?H 2%hD 4.15 生成Rugate 84
5 t{ja 4.16 参考文献 91
vfc[p ^ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
VD7i52xS 5.1 Jobs 92
P,xwSvO#M 5.2 创建一个新Job(工作) 93
CXaWgxlK:a 5.3 输入材料 94
X`r*ob 5.4 设计数据文件夹 95
zc+@lJy 5.5 默认设计 95
!PUZWO 6 细化和合成 97
c0- ;VZ' 6.1 优化介绍 97
l|`^*%W@u6 6.2 细化 (Refinement) 98
?+C V1 ] 6.3 合成 (Synthesis) 100
qYB~VE03 6.4 目标和评价函数 101
n D6G 6.4.1 目标输入 102
](0mjE04<d 6.4.2 目标 103
4`v!Z#e/aX 6.4.3 特殊的评价函数 104
@tT-JwU 6.5 层锁定和连接 104
wxQ>ifi9Z 6.6 细化技术 104
WrGK \Vw[ 6.6.1 单纯形 105
oF:v
JDSS 6.6.1.1 单纯形
参数 106
K?.e| 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
b~Y%gC)FR 6.6.2.1 Optimac参数 108
$W8Cf[a 6.6.3 模拟退火算法 109
2)0b2QbQ 6.6.3.1
模拟退火参数 109
`#s#it'y 6.6.4 共轭梯度 111
I[Ic$ta 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
MN8H;0g- 6.6.5 拟牛顿法 112
&Z("D7.G 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
9q[;u[A8^ 6.6.6 针合成 113
]/2T\w.< 6.6.6.1 针合成参数 114
_=f=f cl 6.6.7 差分进化 114
|F$BvCg 6.6.8非局部细化 115
;/O#4]2* 6.6.8.1非局部细化参数 115
" {dek 6.7 我应该使用哪种技术? 116
PD[z#T!' 6.7.1 细化 116
~qVz)< 6.7.2 合成 117
C"uahP[Y 6.8 参考文献 117
Gs0H@ 7 导纳图及其他工具 118
U]6&b 7.1 简介 118
!kuX,*}q 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
fC-P.:F#I 7.2.1 四分之一
波长规则 119
X JGB)3QI 7.2.2 导纳图 120
HM[klH]s= 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
{=:#S+^ER 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
wD\ZOn_J 7.5 斜入射导纳图 141
j f~wBmd7 7.6 对称周期 141
sp9W?IJ 6c 7.7 参考文献 142
PH3 >9/H 8 典型的镀膜实例 143
-%c<IX>z9 8.1 单层抗反射薄膜 145
7N8H)X 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
x i~uv?f 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
uBnoQ~Qd[z 8.4 W-膜层 148
fRZ KEIyk 8.5 V-膜层 149
?}p:J{ 8.6 V-膜层高折射基底 150
9/ovKpY 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
m"2d$vro" 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
^_+XDO 8.9 四层抗反射薄膜 153
_wDS#t;!M 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
|Bo .4lX 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
PgM (l3x 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
k\r(=cex6 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
!vD{Df> 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
:\
QUs} 8.15十五层宽带抗反射膜 159
H U+ I 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
_RkuBOv@e 8.17 1/4波长堆栈 162
Z=S>0|`R 8.18 陷波滤波器 163
_`-1aA&n~ 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
cQj-+Tmu 8.20 褶皱 165
m#e3%150{ 8.21 消偏振分光器1 169
wEW4gz{s 8.22 消偏振分光器2 171
"B7`'jz 8.23 消偏振立体分光器 172
xJ8%<RR!t 8.24 消偏振截止滤光片 173
&}6KPA; 8.25 立体偏振分束器1 174
Zi\['2CG 8.26 立方偏振分束器2 177
CO+/.^s7}S 8.27 相位延迟器 178
d 4?d4;{ 8.28 红外截止器 179
)~)*=u/ 8.29 21层长波带通滤波器 180
Y k7-` 8.30 49层长波带通滤波器 181
Y4.Eq+$gh 8.31 55层短波带通滤波器 182
0u
B'g+MU` 8.32 47 红外截止器 183
c"tJld5F_ 8.33 宽带通滤波器 184
$(pF;_W 8.34 诱导透射滤波器 186
* *H&+T/B 8.35 诱导透射滤波器2 188
qO1tj'U< 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
:aLT0q!K 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
;lX(}2tXW 8.35 增益平坦滤波器 193
q%>'4_ 8.38 啁啾反射镜 1 196
Z)9g~g94 8.39 啁啾反射镜2 198
nz.{P@[Qk 8.40 啁啾反射镜3 199
/$N~O1"0) 8.41 带保护层的铝膜层 200
u6u=2 8.42 增加铝反射率膜 201
_jU5O; 8.43 参考文献 202
QnouBrhO 9 多层膜 204
!5@_j,lW( 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
`Mj}md;O" 9.2 内部透过率 204
'\#EIG 9.3 内部透射率数据 205
m#/_x 9.4 实例 206
1nknSw# 9.5 实例2 210
~ (On|h 9.6 圆锥和带宽计算 212
`Pn[tuIO 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
`Hx~UH) 10 光学薄膜的颜色 216
T\s)le 10.1 导言 216
RC#C\S6 10.2 色彩 216
:wqC8&V 10.3 主波长和纯度 220
S8Fmy1# 10.4 色相和纯度 221
LA3<=R] 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
Uh1NO&i.W 10.6 色差 226
CWo1.pV w 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
rZPT89M6 10.8 颜色渲染指数 234
[k$*4u> 10.9 色差计算 235
T^<>Xiam 10.10 参考文献 236
rX7QbAB 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
w2O!M!1 11.1 短脉冲 238
S{Hx]\ 11.2 群速度 239
)2q~u%9n 11.3 群速度色散 241
AwUi+|7r]) 11.4 啁啾(chirped) 245
3VnQnd E 11.5 光学薄膜—相变 245
gwd (N 11.6 群延迟和延迟色散 246
rx"s!y{!- 11.7 色度色散 246
b
IW'c_
, 11.8 色散补偿 249
ma$Prd 11.9 空间
光线偏移 256
nz1'? _5 11.10 参考文献 258
#3=P4FUz. 12 公差与误差 260
YT/kC'A 12.1 蒙特卡罗模型 260
y)c5u%( 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
"&Dx=Yf 12.2.1 误差工具 267
V==z" 12.2.2 灵敏度工具 271
5BkV aF7Th 12.2.2.1 独立灵敏度 271
mV^Zy 12.2.2.2 灵敏度分布 275
OX:O^ (-r, 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
,5Pl\keY 12.3 参考文献 276
,bE$| x' 13 Runsheet 与Simulator 277
mnk"Vr` L 13.1 原理介绍 277
@XD+' {] 13.2 截止滤光片设计 277
ZI;<7tF_z 14 光学常数提取 289
8;Fn7k_Uf 14.1 介绍 289
NC qo@vE 14.2 电介质薄膜 289
j;_c+w!P 14.3 n 和k 的提取工具 295
OU4pjiLx 14.4 基底的参数提取 302
Awv`) "RAR 14.5 金属的参数提取 306
RC|!+TD 14.6 不正确的模型 306
YKbCdLQ 14.7 参考文献 311
\AUI|M;' 15 反演工程 313
0Z<I%<8bK 15.1 随机性和
系统性 313
vzel# 15.2 常见的系统性问题 314
CBQhIvq.d 15.3 单层膜 314
;Yfv!\^ | 15.4 多层膜 314
C9DJO:f.2y 15.5 含义 319
_qqr5NU 15.6 反演工程实例 319
lDC$F N 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
K-<^$VWh 15.6.2 反演工程提取折射率 327
+`M!D }! 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
R.[Z]-X 16.1 光学性质的热致偏移 329
,6!rR,0 16.2 应力工具 335
d8SE,A& 16.3 均匀性误差 339
qzw'zV 16.3.1 圆锥工具 339
GhY1k"; 16.3.2 波前问题 341
}ZSQ>8a 16.4 参考文献 343
-5>-%13 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
K'iIJA*Sn 17.1 引言 345
/:6Wzj 17.2 操作数 345
U`Jy!x2m 18 如何在Function中编写脚本 351
g>d;|sK 18.1 简介 351
2-zT$`[]J 18.2 什么是脚本? 351
/<CSVJ_r 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
]W0EVf=,k 18.4 基础 352
0c.s
- 18.4.1 Classes(类别) 352
~m1P_`T 18.4.2 对象 352
H_!4>G@ 18.4.3 信息(Messages) 352
VN0mDh?E 18.4.4 属性 352
1Kvx1p
18.4.5 方法 353
8;y&Pb~) 18.4.6 变量声明 353
&|%6|u9 18.5 创建对象 354
RO0>I8c1c 18.5.1 创建对象函数 355
mDGn:oRj 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
~A<H9Bw
18.5.3 丢弃对象 356
V>64/ 18.5.4 总结 356
~'5 18.6 脚本中的表格 357
;Z j]~| 18.6.1 方法1 357
k *R<, 18.6.2 方法2 357
1iL'V-y 18.7 2D Plots in Scripts 358
J`IDlGFYp 18.8 3D Plots in Scripts 359
4`Nt{ 18.9 注释 360
B .TB\j 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
/!}'t 18.11 一个更高级的脚本 362
v{i7h|e 18.12 <esc>键 364
Mfk2mIy 18.13 包含文件 365
e&MC|US=\ 18.14 脚本被
优化调用 366
>vrxP8_
18.15 脚本中的对话框 368
<]C$xp<2 18.15.1 介绍 368
k{tMzx]F__ 18.15.2 消息框-MsgBox 368
SxyONp.$\ 18.15.3 输入框函数 370
(vR 9H(# 18.15.4 自定义对话框 371
?Y:x[pOe 18.15.5 对话框编辑器 371
iDl;!b&V. 18.15.6 控制对话框 377
zPEg 18.15.7 更高级的对话框 380
Cp^@zw*/ 18.16 Types语句 384
+,:^5{9{ 18.17 打开文件 385
p
<eC<dtu 18.18 Bags 387
41#w|L
\ 18.13 进一步研究 388
Mh(]3\ 19 vStack 389
k~%<Ir1V] 19.1 vStack基本原理 389
t3Z_Dp~\ 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
`"i Y* 19.3 五棱镜 393
CV$],BM 19.4 光束距离 396
|o'Q62`%} 19.5 误差 399
sDgXU@ 19.6 二向分色棱镜 399
RjJU4q 19.7 偏振泄漏 404
&"_u}I&\ 19.8 波前误差—相位 405
M:Er_,E 19.9 其它计算参数 405
z|G9,:9 20 报表生成器 406
oRN-xng 20.1 入门 406
!>x|7
20.2 指令(Instructions) 406
DPrBFmHF 20.3 页面布局指令 406
Q|}aR:4 20.4 常见的参数图和三维图 407
2:}fe} 20.5 表格中的常见参数 408
k>}g\a, 20.6 迭代指令 408
<
`qRA] 20.7 报表模版 408
K\[!SXg@ 20.8 开始设计一个报表模版 409
0U66y6 21 一个新的project 413
DfJ2PX}q 21.1 创建一个新Job 414
jO9ip 21.2 默认设计 415
/Y[~-Y+!, 21.3 薄膜设计 416
HQ9f ,< 21.4 误差的灵敏度计算 420
GZ!|}$8 21.5 显色指数计算 422
&m3.h!dq 21.6 电场分布 424
fsO9EEn7X 后记 426
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