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CifA,[l34 内容简介 w&p~0cA~ 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》。 ?gLR<d_ 《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。 zlH28V 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。 j~Q}F |i8 "\}b!gl$8 讯技科技股份有限公司 ]\A1mw-T
M_k`%o 目录 w6vLNX Preface 1 di7A/B 内容简介 2 JXH",""bq 目录 i 1p8:.1)q 1 引言 1 ]>5T}h 2 光学薄膜基础 2 zhNQuK,L 2.1 一般规则 2 }FrEF\}]_7 2.2 正交入射规则 3 ]?[zx'| 2.3 斜入射规则 6 ?TDvCL 2.4 精确计算 7 R7lYu\mA 2.5 相干性 8 v@VLVf)>9^ 2.6 参考文献 10 i8K_vo2Z) 3 Essential Macleod的快速预览 10 (Aorx #z 4 Essential Macleod的特点 32
6DB0ni 4.1 容量和局限性 33 o&~dGG4J 4.2 程序在哪里? 33 Y?<)Dg.[ 4.3 数据文件 35 _ w/_(k 4.4 设计规则 35 wHf&R3fg 4.5 材料数据库和资料库 37 *-0>3 4.5.1材料损失 38 T/ik/lFI 4.5.1材料数据库和导入材料 39 IXnb]q. 4.5.2 材料库 41 U_]=E<el 4.5.3导出材料数据 43 >?z:2@Q)B 4.6 常用单位 43 wh%xkXa[ur 4.7 插值和外推法 46 rWA6XDM7 4.8 材料数据的平滑 50 h\(B#SN 4.9 更多光学常数模型 54 C,fY.CeI 4.10 文档的一般编辑规则 55 J,??x0GDx, 4.11 撤销和重做 56 I!P4(3skAB 4.12 设计文档 57 ]%
K'
fXj$ 4.10.1 公式 58 p!_[qs 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 0LdJZP 4.10.3 沉积密度 59 XIKvH-0& 4.10.4 平行和楔形介质 60 e!GZSk
4.10.5 渐变折射率和散射层 60 S<"oUdkz 4.10.4 性能 61 /,!<Va;~ 4.10.5 保存设计和性能 64 &:<, c12 4.10.6 默认设计 64 EkjgNEXq 4.11 图表 64 @o6R[5( 4.11.1 合并曲线图 67 AotCX7T2T 4.11.2 自适应绘制 68 !scD|ti 4.11.3 动态绘图 68 >TY6O.] 4.11.4 3D绘图 69 _g~2R#2Q 4.12 导入和导出 73 Nar>FR7ut 4.12.1 剪贴板 73 +1QK}H~ 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 7\Co`J>p2 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 [KSH~:h:NR 4.13 背景 77 V,Q4n%h1. 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 Huc|6~X 4.15 生成Rugate 84 Zyu/|Og 4.16 参考文献 91 X3',vey 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 Br!9x{q* 5.1 Jobs 92 ]W/>Ldv 5.2 创建一个新Job(工作) 93 Ird|C[la 5.3 输入材料 94 E$A3|rjnoN 5.4 设计数据文件夹 95 \9/RAY_G 5.5 默认设计 95 s9 @Sd 6 细化和合成 97 l(!/Q|Q| 6.1 优化介绍 97 E8ta|D 6.2 细化 (Refinement) 98 Ab2Q
\+, 6.3 合成 (Synthesis) 100 ^`XCT 6.4 目标和评价函数 101 uR$i48} 6.4.1 目标输入 102 1y(UgEg 6.4.2 目标 103 '1Y\[T* 6.4.3 特殊的评价函数 104 z=g$Exl 6.5 层锁定和连接 104 #$E)b:xj 6.6 细化技术 104 v7,$7@$:\ 6.6.1 单纯形 105
s2REt$.q 6.6.1.1 单纯形参数 106
.X'p q5 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 rS7)6h7(7 6.6.2.1 Optimac参数 108 $!B}$I;cd 6.6.3 模拟退火算法 109 ~TqT}:,H 6.6.3.1 模拟退火参数 109 ok{!+VCB5 6.6.4 共轭梯度 111 D+RiM~LH8 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 h&;t.Gdf 6.6.5 拟牛顿法 112 ,R2U`EO; 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 "N5!mpD" 6.6.6 针合成 113 }D;WN@], 6.6.6.1 针合成参数 114 z~{&}Em ~ 6.6.7 差分进化 114 "@/62b 6.6.8非局部细化 115 oD.r`]k 6.6.8.1非局部细化参数 115 Qdf=XG5 6.7 我应该使用哪种技术? 116 =d)-Fd2li 6.7.1 细化 116 C\*4q8( 6.7.2 合成 117 ~}"]&%Q{J 6.8 参考文献 117 }H"kU2l 7 导纳图及其他工具 118 @~ETj26U' 7.1 简介 118 U;q];e:,=} 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 j)C:$ 7.2.1 四分之一波长规则 119 /i]y$^ 7.2.2 导纳图 120 6#@ f'~s 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 0#*Lw }qi 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 -E4XIn 7.5 斜入射导纳图 141 r^,<(pbd 7.6 对称周期 141 kgi>}
% 7.7 参考文献 142 DA&?e~L&H 8 典型的镀膜实例 143 XB59Vm0E= 8.1 单层抗反射薄膜 145 w= P9FxB 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 Pr ]Ka 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 Bi,;lR5
8.4 W-膜层 148 ({WyDu&= 8.5 V-膜层 149 4m)OR 8.6 V-膜层高折射基底 150 h vka{LD 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 Q[F}r` 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 U.!lTLjfLz 8.9 四层抗反射薄膜 153 -Go 7"j 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 #~O b)q| 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 \p{5D`HY 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 ma'FRt 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 )Gw~XtB2 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 E.|-?xQ6 8.15十五层宽带抗反射膜 159 GVHV =E 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 \;u@ " 8.17 1/4波长堆栈 162 YuZ"s55zU{ 8.18 陷波滤波器 163 jw<pK4?y 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 Z[__"^} 8.20 褶皱 165 V-'K6mn; 8.21 消偏振分光器1 169 w }^ I 8.22 消偏振分光器2 171 o6
E!IX+ 8.23 消偏振立体分光器 172 sm[94,26 8.24 消偏振截止滤光片 173 QTX8
L 8.25 立体偏振分束器1 174 U8qtwA9t 8.26 立方偏振分束器2 177 Tm_B^W} 8.27 相位延迟器 178 ;{h CF 8.28 红外截止器 179 !l]dR@e 8.29 21层长波带通滤波器 180 M" ^PW,k 8.30 49层长波带通滤波器 181 Um#Wu]i 8.31 55层短波带通滤波器 182 ^uv<6 8.32 47 红外截止器 183 bwiPS1+); 8.33 宽带通滤波器 184 A+hT3;lp 8.34 诱导透射滤波器 186 b)(?qfXWP 8.35 诱导透射滤波器2 188 !*6CWV0 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 7qTE('zt 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 L|bwZ,M=}? 8.35 增益平坦滤波器 193 r{l(O,|e 8.38 啁啾反射镜 1 196 .`>y@p! 8.39 啁啾反射镜2 198 jReXyRmo({ 8.40 啁啾反射镜3 199 <! )** 8.41 带保护层的铝膜层 200 A\8}|r(>9E 8.42 增加铝反射率膜 201 2^i(gaXUQ 8.43 参考文献 202 aaD;jxT&M| 9 多层膜 204 3U_2! zF3_ 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 qOIW(D 9.2 内部透过率 204 e[hcJz!D 9.3 内部透射率数据 205 [1.+HyJ} 9.4 实例 206 "*G.EiLq 9.5 实例2 210 R<OI1,..r 9.6 圆锥和带宽计算 212 (?nCyHC%g 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 u\eEh*<7q 10 光学薄膜的颜色 216 M Y|w 10.1 导言 216 c("_bOAT 10.2 色彩 216 Qxj JN^Q 10.3 主波长和纯度 220 [jmd 10.4 色相和纯度 221 E*+{t~ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 L|p
Z$HB 10.6 色差 226 uu`G 2[t 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 g) -bW+]q 10.8 颜色渲染指数 234 }iuWAFZbGS 10.9 色差计算 235 iX)%Q 10.10 参考文献 236 hdrm!aBd 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 R?]02Q 11.1 短脉冲 238 ynbuN x* 11.2 群速度 239 /~3r;M 11.3 群速度色散 241 6i}iAP|0 11.4 啁啾(chirped) 245 AvW:<}a, 11.5 光学薄膜—相变 245 Cg(Y&Gxf. 11.6 群延迟和延迟色散 246 MG.`
r{5 11.7 色度色散 246 )==Jfn y 11.8 色散补偿 249 <u2 }i<# 11.9 空间光线偏移 256 >3Eo@J,?d 11.10 参考文献 258 R6(oZph 12 公差与误差 260 H-
$)3"K 12.1 蒙特卡罗模型 260 /FRm2m83 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 UeRj< \"Q 12.2.1 误差工具 267 ;n
7/O5M| 12.2.2 灵敏度工具 271 :5{wf Am 12.2.2.1 独立灵敏度 271 %\:[ o 12.2.2.2 灵敏度分布 275 ,k;^G><
= 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 ;5)P6S.D 12.3 参考文献 276 Om5Y|v"* 13 Runsheet 与Simulator 277 K57&yVX 13.1 原理介绍 277 3U0`,c\ao* 13.2 截止滤光片设计 277 (=om,g} 14 光学常数提取 289 p9x(D/YP0 14.1 介绍 289 \pVXimam 14.2 电介质薄膜 289 Sn|BlXrey 14.3 n 和k 的提取工具 295 H5Io{B%= 14.4 基底的参数提取 302 @"^0%/2- 14.5 金属的参数提取 306 ATK_DEAu 14.6 不正确的模型 306 9J2NH|]c 14.7 参考文献 311 rp;b" q 15 反演工程 313 z62;cv 15.1 随机性和系统性 313 !*7 vFl 15.2 常见的系统性问题 314 vwxXgk 15.3 单层膜 314 $adbCY\ 15.4 多层膜 314 NeE
t 15.5 含义 319 N(Fp0 15.6 反演工程实例 319 T[g[&K1Y 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 =ACVE;L? 15.6.2 反演工程提取折射率 327 AT2n VakL 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 f,kZ\Ia'r 16.1 光学性质的热致偏移 329 ?B2] -+Y 16.2 应力工具 335 ^rifRY-,yO 16.3 均匀性误差 339 '/^qJ7eb 16.3.1 圆锥工具 339 )p<ExMIxd 16.3.2 波前问题 341 hHV";bk 16.4 参考文献 343 M`,)w i 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 tp6 3@L|Q 17.1 引言 345 ~f$|HP} 17.2 操作数 345 hhCrUn" 18 如何在Function中编写脚本 351 VHIOwzC 18.1 简介 351 {y=j?lD 18.2 什么是脚本? 351 7$CBx/X50) 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 <
HVl(O 18.4 基础 352 W04@!_) < 18.4.1 Classes(类别) 352 6WXRP;!Q 18.4.2 对象 352 3=aQG'B 18.4.3 信息(Messages) 352 zh8nc%X{ 18.4.4 属性 352 old(i:2 18.4.5 方法 353 wl#@lOv-P 18.4.6 变量声明 353 &,{fw@#)_ 18.5 创建对象 354 8%A#`)fb
18.5.1 创建对象函数 355 _Xk.p_uh 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 1Q<^8N)pf 18.5.3 丢弃对象 356 CDQW !XHc 18.5.4 总结 356 f4 P8Oz 18.6 脚本中的表格 357 ;f#v0W`5 18.6.1 方法1 357 ~*z% e*EL 18.6.2 方法2 357 C~2F9Pg 18.7 2D Plots in Scripts 358 Enum/O5 18.8 3D Plots in Scripts 359 ILEz;D{] 18.9 注释 360 (l^3Z3zf& 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 49GkPy#]L= 18.11 一个更高级的脚本 362 Br1&8L-|% 18.12 <esc>键 364 Xg|B \\ 18.13 包含文件 365 WrQD X3 18.14 脚本被优化调用 366 HK,cJahq 18.15 脚本中的对话框 368 lr>oYS0 18.15.1 介绍 368 BJ$9vbhZN 18.15.2 消息框-MsgBox 368 dCi?SIN 18.15.3 输入框函数 370 #U!
_U+K 18.15.4 自定义对话框 371 oM2l-[- 18.15.5 对话框编辑器 371
P5a4ze 18.15.6 控制对话框 377 Ql/cN%^j$ 18.15.7 更高级的对话框 380 EofymAi% 18.16 Types语句 384 =,spvy'"*C 18.17 打开文件 385 /uPcXq:L~ 18.18 Bags 387 :61Tun 18.13 进一步研究 388 !h"Kq>9T 19 vStack 389 vQosPS_2L 19.1 vStack基本原理 389 G&D7a/G\ 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 #hfXZVD 19.3 五棱镜 393 IUE~_7 19.4 光束距离 396 mn, =i 19.5 误差 399 be]bZ
1f 19.6 二向分色棱镜 399 ALrw\qV 19.7 偏振泄漏 404 [ey:e6,T9 19.8 波前误差—相位 405 1"zDin!A 19.9 其它计算参数 405 s)noo 20 报表生成器 406 8ja$g, 20.1 入门 406 sF!($k;! 20.2 指令(Instructions) 406 Sg&UagBj 20.3 页面布局指令 406 "+kL)] 20.4 常见的参数图和三维图 407 2D75:@JL}| 20.5 表格中的常见参数 408 QLXN*c 20.6 迭代指令 408 7C,&*Ax,9 20.7 报表模版 408 E27vR 7 20.8 开始设计一个报表模版 409 jF ^~p9z 21 一个新的project 413 fol,xMc& 21.1 创建一个新Job 414 *7CV^mDm 21.2 默认设计 415 %`>nS@1zp 21.3 薄膜设计 416 Aw}"gpL 21.4 误差的灵敏度计算 420 ]NUl9t*N4 21.5 显色指数计算 422 zMj#KA1 21.6 电场分布 424 "$#xK |t 后记 426 |SoCRjuCPM 有兴趣可以扫码加微联系 `IP/d
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