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R"];`F(# 内容简介 uNxR#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》。 Z9cch-u~ 《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。 29z+<?K{ 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。 )/HSt%> ` fu( 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 7]@vPr;: 目录 qi;@A-cq Preface 1 q%bNT 内容简介 2 d2'9C6t 目录 i CSRcTxH 1 引言 1 ]BP"$rs 2 光学薄膜基础 2 K!7o#"GM 2.1 一般规则 2 Z`o}xV 2.2 正交入射规则 3 ,6~c0]/ 2.3 斜入射规则 6 .wtb7U;7 2.4 精确计算 7 vo-n9Bj 2.5 相干性 8 MScjq 2.6 参考文献 10 n AQB 3 Essential Macleod的快速预览 10 3cBuqQ 4 Essential Macleod的特点 32 eVjr/nm 4.1 容量和局限性 33 t~)w921> 4.2 程序在哪里? 33 6c^2Nl8e 4.3 数据文件 35 H|tbwU)J 4.4 设计规则 35 67+ K
?!, 4.5 材料数据库和资料库 37 5]:fkx 4.5.1材料损失 38 w{?nX6a@p 4.5.1材料数据库和导入材料 39 T#DJQ"$ 4.5.2 材料库 41 'C]zB'H= 4.5.3导出材料数据 43 4 C/ 4.6 常用单位 43 yyPkjUy[ 4.7 插值和外推法 46 8iB1a6TlL 4.8 材料数据的平滑 50 z2i?7)(?;A 4.9 更多光学常数模型 54 y)t< r 4.10 文档的一般编辑规则 55 O _yJR 4.11 撤销和重做 56 f]^(|*6 4.12 设计文档 57 F2:+i#lE 4.10.1 公式 58 QKL5!
L9` 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 \S[: 4.10.3 沉积密度 59
e-sMU 4.10.4 平行和楔形介质 60 YT+fOndjaF 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 FTI[YR8?Y 4.10.4 性能 61 E}-Y@( [ 4.10.5 保存设计和性能 64 afqLTWUS 4.10.6 默认设计 64 ^2mmgN 4.11 图表 64 5u'"m<4 4.11.1 合并曲线图 67 :O-Y67>& 4.11.2 自适应绘制 68 3v
:PBmE 4.11.3 动态绘图 68 HDvj{ 4.11.4 3D绘图 69 SouPk/-B80 4.12 导入和导出 73 ~P
1(%FZ 4.12.1 剪贴板 73 ,)hUL/r6 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 X3tpW`alo 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 [?r`8K2!, 4.13 背景 77 $xNM^O 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 \CM/KrCR 4.15 生成Rugate 84 qXR>Z=K< 4.16 参考文献 91 9n]zh- 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 AH{]tE 5.1 Jobs 92 poGF 5.2 创建一个新Job(工作) 93 -^=gQ7f9 5.3 输入材料 94 d&&^_0O 5.4 设计数据文件夹 95 wQgW9546 5.5 默认设计 95 "1$OPt5 6 细化和合成 97 Q9t BHz 6.1 优化介绍 97 %*>=L$A 6.2 细化 (Refinement) 98 B4bC6$Lg 6.3 合成 (Synthesis) 100 3+@p 6.4 目标和评价函数 101 v3x_8n$C9 6.4.1 目标输入 102 ><}FyK4C 6.4.2 目标 103 <]eWr:; 6.4.3 特殊的评价函数 104 ;f#%0W{": 6.5 层锁定和连接 104 GKu@8Ol-wu 6.6 细化技术 104 >0~|iRySi 6.6.1 单纯形 105 h-+9Bv] 6.6.1.1 单纯形参数 106 !FX0Nx=oi 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 d@#!,P5` 6.6.2.1 Optimac参数 108 Rx<m+= 6.6.3 模拟退火算法 109 "*CQ<@+ 6.6.3.1 模拟退火参数 109 N%v}$58Z 6.6.4 共轭梯度 111 k"Y9Kc0XoU 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 j$'L-kK+ 6.6.5 拟牛顿法 112 -D?T0> 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 J3KY?,g3O_ 6.6.6 针合成 113 TCYjj:/ 6.6.6.1 针合成参数 114 B!0o6)u' 6.6.7 差分进化 114 I:CnOpR>A 6.6.8非局部细化 115 ~KHGh29 6.6.8.1非局部细化参数 115 _)
k=F= 6.7 我应该使用哪种技术? 116 0ubT/ 6.7.1 细化 116 mnZ/rb 6.7.2 合成 117 td%]l1 6.8 参考文献 117 ()e.J 7 导纳图及其他工具 118 _eb:"(m 7.1 简介 118 `9E:V= 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 3TVp
oB` 7.2.1 四分之一波长规则 119 :akEl7/& 7.2.2 导纳图 120 3}e-qFlV8, 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 ^2%_AP0= 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 2a8ZU{wjn 7.5 斜入射导纳图 141 .lAqD- 7.6 对称周期 141 eQ`TW'[9_6 7.7 参考文献 142 f4YcZyBGv 8 典型的镀膜实例 143 [[2Zcz: 8.1 单层抗反射薄膜 145 9g3e( z@ 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 !
7A _UA8 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 `T7gfb%1-3 8.4 W-膜层 148 R_ymTB}<t( 8.5 V-膜层 149 A:PQIcR;V 8.6 V-膜层高折射基底 150 ^ZV1Ev8T6 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 H^z6.!$m 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 JJ`RF 8.9 四层抗反射薄膜 153 d2`m0U 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 Oya:{d&= 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 piKYO+;W' 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 4>eY/~odq] 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 RnC96"";R. 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 z(b0U6)qQ 8.15十五层宽带抗反射膜 159 AdB B#zd 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 8oiO:lyLSt 8.17 1/4波长堆栈 162 >]K:lJ]l 8.18 陷波滤波器 163 VM=A#} 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 %EkV-%o* 8.20 褶皱 165 l)tK/1 W 8.21 消偏振分光器1 169 &x6Z=|Ers 8.22 消偏振分光器2 171 {R<0'JU 8.23 消偏振立体分光器 172 reseu*5 8.24 消偏振截止滤光片 173 Pu/X_D-#Gi 8.25 立体偏振分束器1 174 QY2/mtI 8.26 立方偏振分束器2 177 le60b@2G0 8.27 相位延迟器 178 M"# >?6{ 8.28 红外截止器 179 {=mf/3.r 8.29 21层长波带通滤波器 180 ?.Mw 8.30 49层长波带通滤波器 181 s|B 8.31 55层短波带通滤波器 182 7i^7sT8t 8.32 47 红外截止器 183 S. my" j 8.33 宽带通滤波器 184 _RI`I}&9Z 8.34 诱导透射滤波器 186 q)0?aL 8.35 诱导透射滤波器2 188 ?^I\e{),c 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 Nfe 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 -OV:y],- 8.35 增益平坦滤波器 193 ^ [FK<9 8.38 啁啾反射镜 1 196 YZ>L\ 8.39 啁啾反射镜2 198 RhwqAok|lj 8.40 啁啾反射镜3 199 r:pS[f|4\ 8.41 带保护层的铝膜层 200 XG_h\NIL 8.42 增加铝反射率膜 201 |dNJx<- 8.43 参考文献 202 c#o(y6 9 多层膜 204 .axJ '*~W 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 <[iw1> 9.2 内部透过率 204 6zv-nMZc 9.3 内部透射率数据 205 .U}"ONd9e 9.4 实例 206 o[Ojl.r< 9.5 实例2 210 B=)&43)\ 9.6 圆锥和带宽计算 212 {2jetX`@h 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 !J#oN+AR 10 光学薄膜的颜色 216 D1w;cV7/d 10.1 导言 216 Jv_KZDOdk 10.2 色彩 216 0X \OQ; 10.3 主波长和纯度 220 2J7=
O^$? 10.4 色相和纯度 221 ;rwjqUDBz 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 ~)J]`el,Q 10.6 色差 226 7oUecyoj 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 >4I,9TO 10.8 颜色渲染指数 234 Ek' ~i 10.9 色差计算 235 hG1\ 10.10 参考文献 236 q{4W@Um- 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 VN3"$@-POK 11.1 短脉冲 238 kH;DAphk 11.2 群速度 239 t2bv
nh 11.3 群速度色散 241 _FpZc?= 11.4 啁啾(chirped) 245 x?10^~R 11.5 光学薄膜—相变 245 ]0[Gc
\h} 11.6 群延迟和延迟色散 246 0}LBnV 11.7 色度色散 246 ^:krfXT 11.8 色散补偿 249 KMs[/|HX\ 11.9 空间光线偏移 256 LWH(bs9U 11.10 参考文献 258 "gt-bo., 12 公差与误差 260 WG~|sLg 12.1 蒙特卡罗模型 260 ub/Z'! 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 #6g9@tE 12.2.1 误差工具 267 _xKu EU} 12.2.2 灵敏度工具 271 O_v8R7 { 12.2.2.1 独立灵敏度 271 F_^)zss 12.2.2.2 灵敏度分布 275 vR`#kxSdJ@ 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 cy_'QS$W 12.3 参考文献 276 e6G=Bq$ 13 Runsheet 与Simulator 277 tW^oa 13.1 原理介绍 277 @=i-*U 13.2 截止滤光片设计 277 sxG8jD 14 光学常数提取 289 uUhqj.::<Y 14.1 介绍 289 5OJ8o>BF 14.2 电介质薄膜 289 0iKSUwps 14.3 n 和k 的提取工具 295 cd&^ vQL8 14.4 基底的参数提取 302 4*`AYx( 14.5 金属的参数提取 306 vJ
+sdG 14.6 不正确的模型 306 %|"0p3 14.7 参考文献 311 iX&eQ{LB 15 反演工程 313 yT$CImP73 15.1 随机性和系统性 313 d#tqa`@~ 15.2 常见的系统性问题 314 \*a7o GyH> 15.3 单层膜 314 QD8.C=2R 15.4 多层膜 314 :.VI*X:aQh 15.5 含义 319 95XQ?% 15.6 反演工程实例 319 o"kVA;5<G 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 Ee~<PDzB 15.6.2 反演工程提取折射率 327 Jn|sS(Q} 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 wo#,c( 16.1 光学性质的热致偏移 329 61aU~w11a 16.2 应力工具 335 Kl\g{>{Uz 16.3 均匀性误差 339 @V\u<n 16.3.1 圆锥工具 339 Vx
Vpl@ 16.3.2 波前问题 341 Ri 16.4 参考文献 343 xmM!SY> 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 9mmkFaBQ 17.1 引言 345 C{*' p+f 17.2 操作数 345 $q$G 18 如何在Function中编写脚本 351 -n:~m
p 18.1 简介 351 hR4\:s+[ 18.2 什么是脚本? 351 CD!Aa 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 z [|:HS& 18.4 基础 352
}OsAO 18.4.1 Classes(类别) 352 5V $H?MW> 18.4.2 对象 352 = :/4) 18.4.3 信息(Messages) 352 !=3Ce3- 18.4.4 属性 352 sQ}E4Iq1#S 18.4.5 方法 353 =,Zkg(M 18.4.6 变量声明 353 1u~CNHm 18.5 创建对象 354 JhU"akoK 18.5.1 创建对象函数 355 R9&3QRW| 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 /&i6vWMhP 18.5.3 丢弃对象 356 1PN!1= F} 18.5.4 总结 356 q\$k'(k>35 18.6 脚本中的表格 357 QomihQnc 18.6.1 方法1 357 u\AL`'v 18.6.2 方法2 357 R<< |