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2@|,VN V6~ 内容简介 T!t9`I0Zz 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》。 Mo[yRRS# 《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。 ^8
cq
qu 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。 t+A9nvj) Ev0=m;@_ 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 SF[}s uL
目录 VH<-||X/4
Preface 1 rch Kr w
内容简介 2 MD[;Ha
目录 i nYy+5u]FG
1 引言 1 b}Xh|0`b+
2 光学薄膜基础 2 o}y(T07n
2.1 一般规则 2
T} Ve:S
2.2 正交入射规则 3 *JiI>[
2.3 斜入射规则 6 2X 0<-Y#'
2.4 精确计算 7 Nt7z
]F `
2.5 相干性 8 0G(|`xG1q
2.6 参考文献 10 !iU$-/,1 e
3 Essential Macleod的快速预览 10 X1^ Q1?0
4 Essential Macleod的特点 32 OF O,5
4.1 容量和局限性 33 Dh)(?"^9A
4.2 程序在哪里？ 33 KDLrt
4.3 数据文件 35 !Mj28
4.4 设计规则 35 8 Bx58$xRq
4.5 材料数据库和资料库 37 q)OCY}QA
4.5.1材料损失 38 FA}y"I'W
4.5.1材料数据库和导入材料 39 \-r"%@OkW
4.5.2 材料库 41 >lF@M-
4.5.3导出材料数据 43 kp^q }iS
4.6 常用单位 43 =&WH9IKz
4.7 插值和外推法 46 /NQ
P Tr
4.8 材料数据的平滑 50 jm,c Vo
4.9 更多光学常数模型 54 ?7A>|p?"
4.10 文档的一般编辑规则 55 ln_[@K[oX
4.11 撤销和重做 56 RSu p _4A
4.12 设计文档 57 /?u] Fj
4.10.1 公式 58 #E#Fk3-ljQ
4.10.2 更多关于膜层厚度 59 u0n Ir 9
4.10.3 沉积密度 59 c uHF^l
4.10.4 平行和楔形介质 60 jt3=<&*Bm
4.10.5 渐变折射率和散射层 60 ,n &Lp
4.10.4 性能 61 + IG=| X
4.10.5 保存设计和性能 64 =LK f.@]#
4.10.6 默认设计 64 O6Y1*XTmH6
4.11 图表 64 L#\5)mO.v
4.11.1 合并曲线图 67 =-/sB>-C
4.11.2 自适应绘制 68 OuyO_DSI
4.11.3 动态绘图 68 H d_ ,`W@
4.11.4 3D绘图 69 DSK?7F$_oE
4.12 导入和导出 73 _,3%)sn-)
4.12.1 剪贴板 73 XzPUll;ZU
4.12.2 不通过剪贴板导入 76 g1) ZjABV
4.12.3 不通过剪贴板导出 76 m nFmShu
4.13 背景 77 +QeA*L$~
4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 f(T`(pX0V
4.15 生成Rugate 84 4mnVXKt%.
4.16 参考文献 91 J>1%* Tz
5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 o^b5E=?>C
5.1 Jobs 92 .pIO<ZAFT
5.2 创建一个新Job（工作） 93 huvn _
5.3 输入材料 94 okTqq=xd`
5.4 设计数据文件夹 95 0U ?(EJ
5.5 默认设计 95 n _kE
6 细化和合成 97 L9d|7.b
6.1 优化介绍 97 A+(+Pf U
6.2 细化 (Refinement) 98 \s7/ `
6.3 合成 (Synthesis) 100 Jv?EV,S/e
6.4 目标和评价函数 101 (W?t'J^#
6.4.1 目标输入 102 l YpoS
6.4.2 目标 103 gi$ 'x^]#
6.4.3 特殊的评价函数 104 /q)
H0b
6.5 层锁定和连接 104 W=Mdh}u_I
6.6 细化技术 104 ? 0 +N
6.6.1 单纯形 105 A0bR.*3
6.6.1.1 单纯形参数 106 {+V ]@sz
6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 u-*z#e_L0
6.6.2.1 Optimac参数 108 ahFK^ #s
6.6.3 模拟退火算法 109 iqKs:v@+x
6.6.3.1 模拟退火参数 109 /z :1nq
6.6.4 共轭梯度 111 ]d.e(yCuE
6.6.4.1 共轭梯度参数 111 B_>r|^Vh
6.6.5 拟牛顿法 112 e o^C[#
.
6.6.5.1 拟牛顿参数： 112 l[[^]__
6.6.6 针合成 113 #44}Snz
6.6.6.1 针合成参数 114 ,s/laZ)V
6.6.7 差分进化 114 gZ8JfA_\R(
6.6.8非局部细化 115 Nw1Bn~yx<R
6.6.8.1非局部细化参数 115 `>
+:38
6.7 我应该使用哪种技术？ 116 X$_pDF&\z
6.7.1 细化 116 \{v-Xe&d^
6.7.2 合成 117 H~bbkql
6.8 参考文献 117 )nrYxxN
7 导纳图及其他工具 118 k106fT]eX
7.1 简介 118 %!8w)1U
7.2 薄膜作为导纳的变换 118 q>.C 5t'Qx
7.2.1 四分之一波长规则 119 a*uG^~
).
7.2.2 导纳图 120 =MwR)CI#
7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 aLlHR_
7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 W)8Pq9Hnv
7.5 斜入射导纳图 141 ]GD&EQ
7.6 对称周期 141 K Y?ujeF
7.7 参考文献 142 b *ja,I4
8 典型的镀膜实例 143 #/H Z[Vw
8.1 单层抗反射薄膜 145 tJmy}.t1
8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 }z q o<o
8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 }KT$J G?
8.4 W-膜层 148 %,e,KcP'
8.5 V-膜层 149 `qRyh}Ax"
8.6 V-膜层高折射基底 150 <'\!
8.7 V-膜层高折射率基底b 151 X"7x_ yOZ
8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 ]dgi]R|`
8.9 四层抗反射薄膜 153 [z!pm-Ir
8.10 Reichert抗反射薄膜 154 9Ais)Wy%p
8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 }aQ*1V cj
8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 4 p%^?L?
8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 m#4h5_N
8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 }<&?t;
8.15十五层宽带抗反射膜 159 oDayfyy4y)
8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 (G(M"S SC
8.17 1/4波长堆栈 162 ^m
AxV7k
8.18 陷波滤波器 163 N1 sdWXG
8.19 厚度调制陷波滤波器 164 | GN/{KH]
8.20 褶皱 165 h6n!"z8H
8.21 消偏振分光器1 169 ]c
bXI
8.22 消偏振分光器2 171 "c.-` 1,t
8.23 消偏振立体分光器 172 y=Z[_L!xr
8.24 消偏振截止滤光片 173 .{|SKhXk
8.25 立体偏振分束器1 174 %(]B1Zg6,
8.26 立方偏振分束器2 177 YL78cWOs
8.27 相位延迟器 178 HTMg{ _r(%
8.28 红外截止器 179 W |"bV 6d3
8.29 21层长波带通滤波器 180 5 \h 6'
8.30 49层长波带通滤波器 181 vU(fd!V ?
8.31 55层短波带通滤波器 182 Z?V vFEt%
8.32 47 红外截止器 183 .gt;:8fw{
8.33 宽带通滤波器 184 B zV97'
8.34 诱导透射滤波器 186 J _ q
8.35 诱导透射滤波器2 188 pG'?>]Rt4
8.36 简单密集型光波复用（DWDM）滤波器 190 ] 9c{qm}y
8.37 高级密集型光波复用技术（DWDM）滤波器 192 J :O&2g"g
8.35 增益平坦滤波器 193 S!b?pl
8.38 啁啾反射镜 1 196 ,_s.amL3O{
8.39 啁啾反射镜2 198 %~kE,^
8.40 啁啾反射镜3 199 _!Pi+l4p/}
8.41 带保护层的铝膜层 200 J8ScKMUN2
8.42 增加铝反射率膜 201 %UhLCyC/
8.43 参考文献 202 e/#6qCE
9 多层膜 204 wG6Oz2(
9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 U"oHPK3"TA
9.2 内部透过率 204 Y88N*axDW.
9.3 内部透射率数据 205 ii>^ ]iT
9.4 实例 206 yE(< F 2
9.5 实例2 210 0C\cM92o
9.6 圆锥和带宽计算 212 esq~Ehr=
9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 xxr'g =
10 光学薄膜的颜色 216 6y57m;JW/
10.1 导言 216 $!TMS&Wk
10.2 色彩 216 teC/Uf 5
10.3 主波长和纯度 220 uy~$
: 0o
10.4 色相和纯度 221 3Bvz& `\
10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 Y3s8@0b3
10.6 色差 226 atw*t1)g
10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 j}`ku9S~
10.8 颜色渲染指数 234 WFhppi
10.9 色差计算 235 :ln?PT
10.10 参考文献 236 >< P<k&
11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 [_(uz,'
11.1 短脉冲 238 Bjj =UtI
11.2 群速度 239 N U+ PG`Vb
11.3 群速度色散 241 )X:Sf k
11.4 啁啾(chirped) 245 BE],PCpPr
11.5 光学薄膜—相变 245 _HjB'XNr(
11.6 群延迟和延迟色散 246 :eT\XtxM~{
11.7 色度色散 246 Y6 . Bi
11.8 色散补偿 249 7i'clB9!
11.9 空间光线偏移 256 r!w*y3
11.10 参考文献 258 cLvnLaA}
12 公差与误差 260 *5? Qam3
12.1 蒙特卡罗模型 260 XD|Xd|/ {
12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 q/Ji}NGm
12.2.1 误差工具 267 ~D`R"vzw=
12.2.2 灵敏度工具 271 ' .8eLN
12.2.2.1 独立灵敏度 271 zAvI f
12.2.2.2 灵敏度分布 275 5w{U/v$Z
12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 q?) 5yukeF
12.3 参考文献 276 M?Q\
Hw
13 Runsheet 与Simulator 277 >{-rl@^H:
13.1 原理介绍 277 e'c3.sQ|?
13.2 截止滤光片设计 277 0NU3%
4?
14 光学常数提取 289 8 nqF i
14.1 介绍 289 #3eI4KJ4+l
14.2 电介质薄膜 289 mG\9Qkom|
14.3 n 和k 的提取工具 295 ;]=@;? 9
14.4 基底的参数提取 302 W$&*i1<a+
14.5 金属的参数提取 306 R>1oF]w
14.6 不正确的模型 306 #7]>o zKm
14.7 参考文献 311 ="f-I9y
15 反演工程 313 vpOGyvI
15.1 随机性和系统性 313 6W3 ."};
15.2 常见的系统性问题 314 ~E_irzOFP
15.3 单层膜 314 oHp"\Z&
15.4 多层膜 314 qW|h"9sr
15.5 含义 319 5 dG+>7Iy}
15.6 反演工程实例 319 w (X }
15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 m^0 I3;
15.6.2 反演工程提取折射率 327 X56q ,jCJ{
16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 KL9JA; "
16.1 光学性质的热致偏移 329 nD)SR
16.2 应力工具 335 e6qIC*C !
16.3 均匀性误差 339 B|+% ExT7
16.3.1 圆锥工具 339 20}]b* C}
16.3.2 波前问题 341 M?hPlo"_
16.4 参考文献 343 (^sb(' "
17 如何在Function（模块）中编写操作数 345 UEm4):/}
17.1 引言 345 Z![#Uz.z
17.2 操作数 345 yp@ cn(:~
18 如何在Function中编写脚本 351 .i*ja*
18.1 简介 351 ";jAH GbO
18.2 什么是脚本？ 351 <Hz11
}<(
18.3 Function中脚本和操作数对比 351 B6\/xKmv?8
18.4 基础 352 wdV)M?
18.4.1 Classes（类别） 352 f Iatp
18.4.2 对象 352 YnDaB px
18.4.3 信息（Messages） 352 ;j(*:Nt1
18.4.4 属性 352 ;A*s ub
18.4.5 方法 353 W~i0.rg|>
18.4.6 变量声明 353 f(K1 ,L:&7
18.5 创建对象 354 xlgT1b:6
18.5.1 创建对象函数 355 <5CQ#^ cK
18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 sk0/3X*Q%
18.5.3 丢弃对象 356 gh"_,ZhZt
18.5.4 总结 356 zJ ;]z0O
18.6 脚本中的表格 357 % ?qzP '
18.6.1 方法1 357 W=|'&UU Ul
18.6.2 方法2 357 QV*la= j/
18.7 2D Plots in Scripts 358 CUjRz5L
18.8 3D Plots in Scripts 359 L;b-=mF
18.9 注释 360 98_os 2`
18.10 脚本管理器调用Scripts 360 YY'[PXP$Y
18.11 一个更高级的脚本 362 NA /Sv"7om
18.12 <esc>键 364 KpS=oFX{}
18.13 包含文件 365 c\tw#;\9
18.14 脚本被优化调用 366 9jl\H6J Y|
18.15 脚本中的对话框 368 V2tA!II-s
18.15.1 介绍 368 ilQ\+xR{b
18.15.2 消息框-MsgBox 368 ]x3 )OjH
18.15.3 输入框函数 370 wJvk
18.15.4 自定义对话框 371 @ e7_&EGR?
18.15.5 对话框编辑器 371 R\$6_
18.15.6 控制对话框 377 HJ!)&xT
18.15.7 更高级的对话框 380 I9U
8@e!X
18.16 Types语句 384 dPgA~~
18.17 打开文件 385 2Y=Q %
18.18 Bags 387 HDu|KW$o1
18.13 进一步研究 388 6e}T
zc\@(
19 vStack 389 <! |=_W6
19.1 vStack基本原理 389 L9whgXD
19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 +yHzp
19.3 五棱镜 393 CyB 1`&G>
19.4 光束距离 396 Ag1nx V1M$
19.5 误差 399 '6 4/2x
19.6 二向分色棱镜 399 /T 6Te<68^
19.7 偏振泄漏 404 xelh!AtE
19.8 波前误差—相位 405 *\Hut'7 d
19.9 其它计算参数 405 U2JxzHXZ
20 报表生成器 406 W`n_m&Y\
20.1 入门 406 \D[~ 54
20.2 指令(Instructions) 406 C|QJQ@bj0
20.3 页面布局指令 406 xrJ0
20.4 常见的参数图和三维图 407 -r0oO~KT
20.5 表格中的常见参数 408 #KtV 4)(
20.6 迭代指令 408 ;{n*F=%u C
20.7 报表模版 408 a<V
Mh79*
20.8 开始设计一个报表模版 409 >v%UV:7ap
21 一个新的project 413 EVbDI yFn
21.1 创建一个新Job 414 a$6pA@7}
21.2 默认设计 415 q#Ik3 5
21.3 薄膜设计 416 % g4)f9>
21.4 误差的灵敏度计算 420 2TaHWw<A
21.5 显色指数计算 422 YeF'r.Y
21.6 电场分布 424 HlX7A 1i/
后记 426 3v<9 Z9O
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