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OZY@ 内容简介 )9QeVf 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》。 tZ]/?+1G 《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。 Q7$K,7flf; 薄膜光学涵盖范围很广,书中并附设计光盘和参考文献,有兴趣者可依此深入研究,为精准起见,在不影响理解的情况下,尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助,通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限,书中错误纰漏之处在所难免,本书若有不周之处,尚请读者不吝赐教。 wfxg@<WR -?$Hr\ 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 Zxwcj(d 目录 ESl</"<J Preface 1 )!&7X L[ 内容简介 2 do1aH$Iw 目录 i Yw\PmRL"p 1 引言 1 }vbs6u 2 光学薄膜基础 2 eD4o8[s 2.1 一般规则 2 KGsH3{r 2.2 正交入射规则 3 8&"@6/)[ 2.3 斜入射规则 6 ~)JNevLZ 2.4 精确计算 7 VY5/C;0^h 2.5 相干性 8 >wpC45n)9N 2.6 参考文献 10 T.sib&R 3 Essential Macleod的快速预览 10 CcZ\QOet&C 4 Essential Macleod的特点 32 9_z u* 4.1 容量和局限性 33 I(*4N^9++ 4.2 程序在哪里? 33 #;32(II 4.3 数据文件 35 02_%a1g 4.4 设计规则 35 (*Jcx:rH 4.5 材料数据库和资料库 37 H7KcPN(0 4.5.1材料损失 38 L+&eY?A 4.5.1材料数据库和导入材料 39 y[s* %yP3l 4.5.2 材料库 41 8_S<zE`Ha 4.5.3导出材料数据 43
N{u4 4.6 常用单位 43 H)),~<s 4.7 插值和外推法 46 t@TBx=16 4.8 材料数据的平滑 50 _^<HlfOK 4.9 更多光学常数模型 54 .'q0*Pe 4.10 文档的一般编辑规则 55 ]iyJ>fC 4.11 撤销和重做 56 Q}N.DM@d3 4.12 设计文档 57 >+w(%;i; 4.10.1 公式 58 PyD'lsV
4.10.2 更多关于膜层厚度 59 :1eJc2o 4.10.3 沉积密度 59 s\6kXR 4.10.4 平行和楔形介质 60 4{h?!Z* 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 $\|$ekil4 4.10.4 性能 61 3:f<cy
4.10.5 保存设计和性能 64 9~^%v zM 4.10.6 默认设计 64 1Y"[Qs]"mU 4.11 图表 64 t UJ m}+=> 4.11.1 合并曲线图 67 G H
N 4.11.2 自适应绘制 68 OA\2ja~+ 4.11.3 动态绘图 68 5h9`lS2 4.11.4 3D绘图 69 Lzzf`jN] 4.12 导入和导出 73 5JE8/CbH 4.12.1 剪贴板 73 {CM%QMM 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 =gCv`SFW 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 \>8"r,hG| 4.13 背景 77 sglYT!O 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 6OJ`R.DM` 4.15 生成Rugate 84 =y; tOdj 4.16 参考文献 91 GoI3hp( 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 {%(_Z`vI 5.1 Jobs 92 @aU%1h5W;l 5.2 创建一个新Job(工作) 93 \$o!M1j 5.3 输入材料 94 ]o<'T.x 5.4 设计数据文件夹 95 U5;
D'G 5.5 默认设计 95 $= '_$wG
8 6 细化和合成 97 ANNfL9:Jy 6.1 优化介绍 97 e7f3dqn0 6.2 细化 (Refinement) 98 x[+t 6.3 合成 (Synthesis) 100 t{\FV@R 6.4 目标和评价函数 101 ~VZ)LQ'7 6.4.1 目标输入 102 fZ2>%IxG} 6.4.2 目标 103 *~F\k):> 6.4.3 特殊的评价函数 104 gdupG 6.5 层锁定和连接 104 %t&n%dhJ 6.6 细化技术 104 A2{u("^[6 6.6.1 单纯形 105 +$KUy>
6.6.1.1 单纯形参数 106 opQ%!["N 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 S3V3<4CB 6.6.2.1 Optimac参数 108 KJPCO0" 6.6.3 模拟退火算法 109 ^u zJu( 6.6.3.1 模拟退火参数 109 (|_1ku3! 6.6.4 共轭梯度 111 `+[e]dH 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 6Y^UC2TBs 6.6.5 拟牛顿法 112 _RT3Fk 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 Pa%;[hbn 6.6.6 针合成 113 m}\G.$ h4 6.6.6.1 针合成参数 114 3 8>?Z]V 6.6.7 差分进化 114 =W(mZ#*vdY 6.6.8非局部细化 115 HS"E3s8 6.6.8.1非局部细化参数 115 X\tE#c&K 6.7 我应该使用哪种技术? 116 H]V@Q~?e 6.7.1 细化 116 RF/I*5 6.7.2 合成 117 .lVC>UT 6.8 参考文献 117 `+_UG^aeW 7 导纳图及其他工具 118 -POV#1s 7.1 简介 118 \2(Uqf#_ 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 A`Vz5WB 7.2.1 四分之一波长规则 119 b4GD}kR 7.2.2 导纳图 120 Q}GsCmt=)O 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 XUT,)dL 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 TfaL5evio 7.5 斜入射导纳图 141 uGIA4CUm 7.6 对称周期 141 ZUJ! 7.7 参考文献 142 gs)wQgJ [ 8 典型的镀膜实例 143 ~^((tT 8.1 单层抗反射薄膜 145 J<h^V+x 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 &kKopJH 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 X{A|{ u= 8.4 W-膜层 148 P;o6rQf 8.5 V-膜层 149 SoZ$1$o2 8.6 V-膜层高折射基底 150 |QwX 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 Z?k4Kb 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 $]IX11.m 8.9 四层抗反射薄膜 153 Kh<xQ:eMy 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 _5'OQ'P2 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 J;|r00M 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 ydo"H9NOS 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 Jh2eo+/% 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 -oo&8 8.15十五层宽带抗反射膜 159 tZlz0BY! 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 h|h-< G?> 8.17 1/4波长堆栈 162 LaL.C^K 8.18 陷波滤波器 163 va \5
8.19 厚度调制陷波滤波器 164 c , a+u 8.20 褶皱 165 qkB)CY7 8.21 消偏振分光器1 169 ]O'dwC 8.22 消偏振分光器2 171 {2<A\nW 8.23 消偏振立体分光器 172
PZZTRgVc 8.24 消偏振截止滤光片 173 o@TxDG 8.25 立体偏振分束器1 174 EgO=7?(pW 8.26 立方偏振分束器2 177 5y07@x 8.27 相位延迟器 178 MW|Qop[ 8.28 红外截止器 179 p!^.;c 8.29 21层长波带通滤波器 180 RD_IGV 8.30 49层长波带通滤波器 181 |_V i8Ly 8.31 55层短波带通滤波器 182 x
;V7D5 q 8.32 47 红外截止器 183 ]Igd< 8.33 宽带通滤波器 184 }HB)%C50. 8.34 诱导透射滤波器 186 V?U->0>Z4 8.35 诱导透射滤波器2 188 gJn|G#! 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 U 2k^X=yl 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 jEr/*kv 8.35 增益平坦滤波器 193 R*~<?}Rr 8.38 啁啾反射镜 1 196 j)IXe 0dMC 8.39 啁啾反射镜2 198 4:\1S~WW 8.40 啁啾反射镜3 199 G0p|44_~t 8.41 带保护层的铝膜层 200 '^f,H1oW 8.42 增加铝反射率膜 201 2Cd#~ 8.43 参考文献 202 &6%%_Lw$ 9 多层膜 204 6.? Ke8iC 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 L}O_1+b 9.2 内部透过率 204 <eRE;8C- 9.3 内部透射率数据 205 n(^{s5 Rr 9.4 实例 206 v;.7-9c* 9.5 实例2 210 s)Bl1\Q 9.6 圆锥和带宽计算 212 jt|e?1:vF 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 EVc
Ees 10 光学薄膜的颜色 216 gf/$M[H! 10.1 导言 216 /mLOh2T 10.2 色彩 216 Xq`|'6]/ 10.3 主波长和纯度 220 vZj:\geV 10.4 色相和纯度 221 f\+MnZ4[Qj 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 E!.>*`)?. 10.6 色差 226 rUjK1A{V 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 SP][xdN7 10.8 颜色渲染指数 234 f\CJ |tKX 10.9 色差计算 235 ER0nrTlB< 10.10 参考文献 236 {fXD@lhi 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 Zt:.+.dV 11.1 短脉冲 238 ql,k 5.l 11.2 群速度 239 ,!U._ic'B 11.3 群速度色散 241 gMe)\5`\Y 11.4 啁啾(chirped) 245 5o;M 11.5 光学薄膜—相变 245 *Dx&} " 11.6 群延迟和延迟色散 246 e|x1Dq 11.7 色度色散 246 5Ug.J{d 11.8 色散补偿 249 {+~}iF<% 11.9 空间光线偏移 256 O>]I!n`!!A 11.10 参考文献 258 LQT^1|nq 12 公差与误差 260 po@=$HK 12.1 蒙特卡罗模型 260 N"d
M+ 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 ]A oRK=aH 12.2.1 误差工具 267 ]?!#*<t r 12.2.2 灵敏度工具 271 9PXG*r|D 12.2.2.1 独立灵敏度 271 `I|$U)' 12.2.2.2 灵敏度分布 275 '0QrM,B9 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 !{'C.sb?~ 12.3 参考文献 276 |F)BKo D 13 Runsheet 与Simulator 277 E^kB|; Ki 13.1 原理介绍 277 $10"lM[ 13.2 截止滤光片设计 277 (]*
Ro 8 14 光学常数提取 289 ``*iK 14.1 介绍 289 &'{6_-kh 14.2 电介质薄膜 289 yhzC 9nTH 14.3 n 和k 的提取工具 295 =
GUgb2TAT 14.4 基底的参数提取 302 ?.1yNO*s 14.5 金属的参数提取 306 wlc Cz 14.6 不正确的模型 306 Fc{M
N" 14.7 参考文献 311 wc?`QX}I 15 反演工程 313 OwhMtYq 15.1 随机性和系统性 313 r8.R?5F@ 15.2 常见的系统性问题 314 ug]WIG7 S
15.3 单层膜 314 d/I,` 15.4 多层膜 314 3[mVPV 15.5 含义 319 fBtTJ+51} 15.6 反演工程实例 319 W&E?#=*X 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 OW}ny 15.6.2 反演工程提取折射率 327 a<%Ivqni 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 38<!Dt+S(, 16.1 光学性质的热致偏移 329 qffVF|7 16.2 应力工具 335 ~>8yJLZ.7 16.3 均匀性误差 339 CUIFKM 16.3.1 圆锥工具 339 FbH
1yz 16.3.2 波前问题 341 X2CpA;#;7l 16.4 参考文献 343 cJ[gCS 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 3d<Z##`{4 17.1 引言 345 AQAZ+g(IK 17.2 操作数 345 -U&k%X 18 如何在Function中编写脚本 351 a=m4)tjk 18.1 简介 351 44e:K5;]7 18.2 什么是脚本? 351 hnOo T? V 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 b;kgP`%% 18.4 基础 352 !vd(WKq 18.4.1 Classes(类别) 352 }Xa1K;KM{ 18.4.2 对象 352 6"@`iY 18.4.3 信息(Messages) 352 jtS-nQ| 18.4.4 属性 352 -^C^3pms 18.4.5 方法 353 .W;,~.l 18.4.6 变量声明 353 )96tBA%u 18.5 创建对象 354 lVb{bO9-O 18.5.1 创建对象函数 355 VsIDd}~C% 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 V{qpha4'P 18.5.3 丢弃对象 356 [g<rzhC~= 18.5.4 总结 356 42E%&DF 18.6 脚本中的表格 357 CEQs}bz 18.6.1 方法1 357 pNt,RRoR 18.6.2 方法2 357 +!"GYPUXy 18.7 2D Plots in Scripts 358 5~,usA* 18.8 3D Plots in Scripts 359 Veeuw 18.9 注释 360 B EN
U 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
^T>P 18.11 一个更高级的脚本 362 Hl"^E*9x 18.12 <esc>键 364 86 $88`/2 18.13 包含文件 365 5t=7- 18.14 脚本被优化调用 366 j Wpm"C
18.15 脚本中的对话框 368 H6o_*Y 18.15.1 介绍 368 3UR'*5|' 18.15.2 消息框-MsgBox 368 CdZS"I 18.15.3 输入框函数 370 M9C
v00& 18.15.4 自定义对话框 371
W!Qaa(o? 18.15.5 对话框编辑器 371 YY4XCkt 18.15.6 控制对话框 377 g"}j 18.15.7 更高级的对话框 380 3ncL351k 18.16 Types语句 384 AHB_[i'>7 18.17 打开文件 385 4:zyZu3fm 18.18 Bags 387 !-tP\%' 18.13 进一步研究 388 Zb&5)&'X 19 vStack 389 x<Ac\Cx 19.1 vStack基本原理 389 .DrGr:UW 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 8x~'fzf;Sq 19.3 五棱镜 393 WALK@0E 19.4 光束距离 396 bJ!(co6t 19.5 误差 399 <>shx;g^C 19.6 二向分色棱镜 399 TxA%{0 19.7 偏振泄漏 404 /#Gm`BT 19.8 波前误差—相位 405 )B$Uo,1 19.9 其它计算参数 405 Pl/B#Sbf' 20 报表生成器 406 |U:VkiKt 20.1 入门 406 xofxE4. 20.2 指令(Instructions) 406 s=8$h:^9> 20.3 页面布局指令 406 PP{s&( 20.4 常见的参数图和三维图 407 q.:j
yj6 20.5 表格中的常见参数 408 nvInq2T1 20.6 迭代指令 408 ]K-B#D{P 20.7 报表模版 408 Xs Ey8V 20.8 开始设计一个报表模版 409 ;659E_y> 21 一个新的project 413 $z,rN\[ 21.1 创建一个新Job 414 MwE^.6xl{ 21.2 默认设计 415 =38c}( 21.3 薄膜设计 416 kN g{ 21.4 误差的灵敏度计算 420 @v~<E?Un 21.5 显色指数计算 422 jJ7 "9 21.6 电场分布 424 FT;I|+H*P 后记 426 *|B5,Ey 感兴趣可以扫码加微联系 3kW%,d*_
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