《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》（原著第二版）

A KO#$OJE   .6%-Il   内容简介 @[0zZX2EE   Macleod软件自带的用户手册功能全面，其介绍涵盖了软件的方方面面，能够使用户快速的了解和熟悉软件的基本操作。然而，为了顺应目前薄膜行业的需求，急需一本能够契合软件设计和实际加工需要的专业书籍，以能够帮助薄膜领域的同行高效的完成相关工作，因此，我们特别推出了《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》。 !>B|z=   《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》（原著第二版）是世界著名光学薄膜专家Macleod先生40多年丰富工作经验的总结，结合当前市场占有率极高的光学薄膜设计与分析软件Essential Macleod，其内容丰富，实用性强。书中不仅有成熟的光学薄膜理论基础、计算公式和分析方法，还有关于光学薄膜技术讨论和解决方案以及全面考虑了薄膜的设计、分析、制造等各方面问题，如第8章中40个经典案例分析。本书共设置21章节，首先，从光学薄膜的基本理论出发（第2章），为大家介绍了设计一个薄膜所必备的基础知识。其次，在第3至第7章主要介绍了Macleod软件的相关操作，以帮助大家在较短的时间快速熟悉软件操作界面。最后，从第9章至21章开始重点阐述软件中的反演工程、提取光学常数、公差分析、薄膜颜色、Runsheet、Simulator、Stack等功能及模块如何与实际相结合，从而使大家将理论知识与实际经验结合起来，对实际镀膜提出实用的建议，以减少设计时间并降低生产成本。 7Op6>i   薄膜光学涵盖范围很广，书中并附设计光盘和参考文献，有兴趣者可依此深入研究，为精准起见，在不影响理解的情况下，尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助，通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限，书中错误纰漏之处在所难免，本书若有不周之处，尚请读者不吝赐教。 %eCbH`   讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 JcEPwF.   ,K Ebnk|i   目录 jX^uNmb   Preface 1 /dpEL9K   内容简介 2 VLW<"7I 6\   目录 i sE$!MQb   1  引言 1 1 dT1DcZ   2  光学薄膜基础 2 \2#>@6Sqrl   2.1  一般规则 2 *TY?*H   2.2  正交入射规则 3 +0mU)4n/   2.3  斜入射规则 6 SMVn2H@   2.4  精确计算 7 XVjs0/5b   2.5  相干性 8 >3V{I'^^-   2.6 参考文献 10 Ml1sE,B T   3  Essential Macleod的快速预览 10 q3\ YL?   4  Essential Macleod的特点 32 * 8n0   4.1  容量和局限性 33 ^9zL[R   4.2  程序在哪里？ 33 q"OvuHBSOn   4.3  数据文件 35 S6gg(nNe   4.4  设计规则 35 tz-, |n0   4.5  材料数据库和资料库 37 )Xxu-/-   4.5.1材料损失 38 <zE,T@c   4.5.1材料数据库和导入材料 39 LutP&Ebt8   4.5.2 材料库 41 b: UTq 7^   4.5.3导出材料数据 43 !6hUTjhW7z   4.6  常用单位 43 X4LU/f<f   4.7  插值和外推法 46 L.XGD|m   4.8  材料数据的平滑 50 s^F6sXhyPi   4.9 更多光学常数模型 54 Z-W>WR   4.10  文档的一般编辑规则 55 ,)3%@MwO   4.11 撤销和重做 56 6m_ fEkS[   4.12  设计文档 57 Y.&nxT95=   4.10.1  公式 58 '+LbFGrO3   4.10.2 更多关于膜层厚度 59 ?s[ kUv+=   4.10.3  沉积密度 59 LIYj__4=|   4.10.4 平行和楔形介质 60 25%[nkO4   4.10.5  渐变折射率和散射层 60 H'E(gc)>)   4.10.4  性能 61 <&:OSd:%   4.10.5  保存设计和性能 64 s Wk92x _l   4.10.6  默认设计 64 ehB (?   4.11  图表 64 sJ[I<   4.11.1  合并曲线图 67 oUrNz#U   4.11.2  自适应绘制 68 &@CcH_d*   4.11.3  动态绘图 68 'E FP/(2J   4.11.4  3D绘图 69 $'FPsoH   4.12  导入和导出 73 Os--@5e   4.12.1  剪贴板 73 T$[50~   4.12.2  不通过剪贴板导入 76 ?S^ U-.`   4.12.3  不通过剪贴板导出 76 3oX\q/$   4.13  背景 77 g,Z8I;A^   4.14  扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 rw(EI,G   4.15  生成Rugate 84 cKt=_4Lf   4.16  参考文献 91 j4h6p(w{   5  在Essential Macleod中建立一个Job 92 P%w)*);   5.1  Jobs 92 r:fMd3;gq   5.2  创建一个新Job（工作） 93 zvjp]yTx"   5.3  输入材料 94 ,@1rP55   5.4  设计数据文件夹 95 57 (bd0@8   5.5  默认设计 95 5Fa.X|R~   6  细化和合成 97 .|Unq`ll   6.1  优化介绍 97 OolYQU1_   6.2  细化 (Refinement) 98 @I_ !q*   6.3  合成 (Synthesis) 100 9yla &XTD   6.4  目标和评价函数 101 X@;; h   6.4.1  目标输入 102 u7  s-   6.4.2  目标 103 |6@s6]%X}   6.4.3  特殊的评价函数 104 PM]|S`   6.5  层锁定和连接 104 )Iu0MN&   6.6  细化技术 104 &c[.&L,w4   6.6.1  单纯形 105 Egy#_ RT{   6.6.1.1 单纯形参数 106 JmlMfMpXMs   6.6.2  最佳参数(Optimac) 107 t!^ j0q   6.6.2.1 Optimac参数 108 WBc,/lgZ   6.6.3  模拟退火算法 109 haNi[|   6.6.3.1　模拟退火参数 109 W}^X;f   6.6.4  共轭梯度 111 2z*EamF   6.6.4.1 共轭梯度参数 111 g"b{M   6.6.5  拟牛顿法 112 z)AZ:^!O   6.6.5.1 拟牛顿参数： 112 FYe#x]ue   6.6.6  针合成 113 r xlKoa   6.6.6.1 针合成参数 114 2h=QJgpCG   6.6.7 差分进化 114 j >pv@D   6.6.8非局部细化 115 M/<>'%sj   6.6.8.1非局部细化参数 115 2Kg-ZDK8   6.7  我应该使用哪种技术？ 116 vGX L'k   6.7.1 　细化 116 Ht`kmk;I)   6.7.2　 合成 117 Twq/Y07M   6.8  参考文献 117 Xg<R+o   7  导纳图及其他工具 118 I(rZ(|^A   7.1  简介 118 xlKg0&D   7.2  薄膜作为导纳的变换 118 u7>{#]   7.2.1  四分之一波长规则 119 /Py 1Q   7.2.2  导纳图 120 )h0 3sv   7.3  用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 I='6>+P   7.4  全介质抗反射薄膜中的应用 125 *WzvPl$e   7.5  斜入射导纳图 141 /+ yIcE(&3   7.6  对称周期 141 ,M?K3lG\g[   7.7  参考文献 142 1iLrKA   8  典型的镀膜实例 143 "@s</HGo   8.1  单层抗反射薄膜 145 H@|h Nn$@   8.2  1/4-1/4抗反射薄膜 146 1r9.JS   8.3  1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 TmEJ!)*   8.4  W-膜层 148 ;rj|>   8.5  V-膜层 149 Bjc<d,]   8.6  V-膜层高折射基底 150 h85kQ^%   8.7  V-膜层高折射率基底b 151 #ULjK*)R   8.8  高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 4QZ|e{t   8.9  四层抗反射薄膜 153 i:/Ws1=q   8.10  Reichert抗反射薄膜 154 n[E/O}3& /   8.11  可见光和1.06 抗反射薄膜 155 cqd}.D   8.12  六层宽带抗反射薄膜 156 n.l7V<1   8.13  宽波段八层抗反射薄膜 157 Od]B;&F   8.14  宽波段25层抗反射薄膜 158 (qyT,K8   8.15十五层宽带抗反射膜 159 ^.gBHZ   8.16  四层2-1 抗反射薄膜 161 07 E9[U[   8.17  1/4波长堆栈 162 >{1 i8 b@   8.18  陷波滤波器 163 !,Uzt1K:   8.19 厚度调制陷波滤波器 164 q K-\`m   8.20  褶皱 165 !+o`,KTYp   8.21  消偏振分光器1 169 xf|vz|J?y   8.22  消偏振分光器2 171 YiGSFg   8.23  消偏振立体分光器 172 ; 8B)J<y   8.24  消偏振截止滤光片 173 B;Dl2k^L   8.25  立体偏振分束器1 174 @3v[L<S{   8.26  立方偏振分束器2 177 hd%O\D?   8.27  相位延迟器 178 n4A#T#D!t3   8.28  红外截止器 179 7*>(C*q=   8.29  21层长波带通滤波器 180 3uy^o   8.30  49层长波带通滤波器 181 ,t|qhJF   8.31  55层短波带通滤波器 182 &6O0h0Vy   8.32  47 红外截止器 183 U$m[{r2M   8.33  宽带通滤波器 184 hi0-Sw   8.34  诱导透射滤波器 186 /cC4K\M   8.35  诱导透射滤波器2 188 A$1Gc>C   8.36  简单密集型光波复用（DWDM）滤波器 190 OhW o   8.37  高级密集型光波复用技术（DWDM）滤波器 192 M{)|9F   8.35  增益平坦滤波器 193  %G>   8.38  啁啾反射镜 1 196 "QLp%B,A   8.39  啁啾反射镜2 198 u5I#5   8.40  啁啾反射镜3 199 ` )n/J+g   8.41  带保护层的铝膜层 200 IfzW%UL   8.42  增加铝反射率膜 201 ZOzwO6(_   8.43  参考文献 202 J`'wprSBb   9  多层膜 204 "?Yf3G:\0   9.1  多层膜基本原理—堆栈 204 /I~(*X   9.2  内部透过率 204 ,8&ND864v   9.3 内部透射率数据 205 pT<}n 9yB5   9.4  实例 206 YF$nL(   9.5  实例2 210 X$(YCb   9.6  圆锥和带宽计算 212 W%P$$x5&   9.7  在Design中加入堆栈进行计算 214 P;V5f8r?   10  光学薄膜的颜色 216 8dlhL8#   10.1  导言 216 ?656P=b)   10.2  色彩 216 &'"dYZj{   10.3  主波长和纯度 220 ,tl(\ 4n   10.4  色相和纯度 221 d Z P;f^^   10.5  薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 I*EHZctH   10.6 色差 226 58[.]f~0   10.7  Essential Macleod中的色彩计算 227 fD~f_Wr   10.8  颜色渲染指数 234 \qw1\-q   10.9  色差计算 235 Xu%8Q?]   10.10  参考文献 236 gxCl=\   11  镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 Ocf:73t   11.1  短脉冲 238 HSlAm&Y\   11.2  群速度 239 L8~zQV$h   11.3  群速度色散 241 }~!KjFbs   11.4  啁啾(chirped) 245 ={B?hjo<-   11.5  光学薄膜—相变 245 WVdF/H   11.6  群延迟和延迟色散 246 k~=W1R%   11.7  色度色散 246 "W@>lf?"   11.8  色散补偿 249 v{O(}@   11.9  空间光线偏移 256 xF8 8'p'   11.10  参考文献 258 KA{JSi   12  公差与误差 260 EeDK ^W8N   12.1  蒙特卡罗模型 260 UhbGU G   12.2  Essential Macleod 中的误差分析工具 267 wvPS0]   12.2.1  误差工具 267 NU(YllPB   12.2.2  灵敏度工具 271 bq"dKN`   12.2.2.1 独立灵敏度 271 w'&QNm>   12.2.2.2 灵敏度分布 275 %3es+A@   12.2.3  Simulator—更高级的模型 276 (3QG   12.3  参考文献 276 <]'1YDA   13  Runsheet 与Simulator 277 O>/&-Wk=   13.1  原理介绍 277 N'=b8J-fF   13.2  截止滤光片设计 277 g&fq)d   14  光学常数提取 289 fT0+inRG   14.1  介绍 289 JB9 s#`   14.2  电介质薄膜 289 a=AP*adx8   14.3  n 和k 的提取工具 295 JqP~2,T   14.4  基底的参数提取 302 A9kn\U92   14.5  金属的参数提取 306 \PM5B"MDZ   14.6  不正确的模型 306 {Lq ahO*   14.7  参考文献 311 "4WwiI9   15  反演工程 313 f;]C8/W   15.1  随机性和系统性 313 3u&)6C?YM   15.2  常见的系统性问题 314 .M>g`UW   15.3  单层膜 314 B;r` 1 G   15.4  多层膜 314 M:R|hR{=*   15.5  含义 319 4C`p`AQqpQ   15.6  反演工程实例 319 k@9CDwh*s   15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 3<X*wVi)NN   15.6.2 反演工程提取折射率 327 W7?f_E\>W   16  应力、张力、温度和均匀性工具 329 /5j]laYK)   16.1  光学性质的热致偏移 329 k'PNfx\K   16.2  应力工具 335 6&[rATU+   16.3  均匀性误差 339 >/9on.   16.3.1  圆锥工具 339 f#| wb~   16.3.2  波前问题 341 %d2\4{{S   16.4  参考文献 343 gbjql+Mx+   17  如何在Function（模块）中编写操作数 345 \ 3FOI   17.1  引言 345 }= (|3\v   17.2  操作数 345 ~zyD=jxP9   18  如何在Function中编写脚本 351 C $7dmGjZ   18.1  简介 351 z~\Y*\f^Y3   18.2  什么是脚本？ 351 2M*84oh8P   18.3  Function中脚本和操作数对比 351 ~s-"u *>   18.4  基础 352 0%;y'd**Ck   18.4.1  Classes（类别） 352 k_](u91   18.4.2  对象 352 fe+2U|y   18.4.3  信息（Messages） 352 1Gh3o}z   18.4.4  属性 352 DRmN+2I   18.4.5  方法 353 MRa |<yK   18.4.6  变量声明 353 <XH,kI(%   18.5  创建对象 354 '<%;Nv   18.5.1  创建对象函数 355 Usf7 AS=   18.5.2  使用ThisSession和其它对象 355 3#~w#Q0%   18.5.3 丢弃对象 356 y({EF~w   18.5.4  总结 356 i3U_G^8   18.6  脚本中的表格 357 k/.a yLq   18.6.1  方法1 357 d D;r35h=   18.6.2  方法2 357 :WAFBK/x   18.7 2D Plots in Scripts 358 0/,Dy2h   18.8 3D Plots in Scripts 359 faPgp   18.9  注释 360 8mv}-;   18.10  脚本管理器调用Scripts 360 lWWy|r'il   18.11  一个更高级的脚本 362 !y-,r4\@`   18.12  <esc>键 364 GOj<>h}r   18.13 包含文件 365 6/l{e)rX2o   18.14  脚本被优化调用 366 Is#w=s}2   18.15  脚本中的对话框 368 *k<{nj@y   18.15.1  介绍 368 &b!|Y   18.15.2  消息框-MsgBox 368 ^^{7`X u   18.15.3  输入框函数 370 prCr"y` M   18.15.4  自定义对话框 371 Q4QF_um   18.15.5  对话框编辑器 371 uJu#Vr:m   18.15.6  控制对话框 377 mxkv{;ad   18.15.7  更高级的对话框 380 wH0Ks5   18.16 Types语句 384 VZEDBZ x*   18.17 打开文件 385 m1,yf*U   18.18 Bags 387 )&wJ_(z   18.13  进一步研究 388 VY_<c98v   19  vStack 389 ~-K<gT/   19.1  vStack基本原理 389 t+%tN^87:   19.2  一个简单的系统——直角棱镜 391 ;.#l[   19.3  五棱镜 393 6qq{JbK   19.4 光束距离 396 i[rXs/]   19.5 误差 399 8D1+["&   19.6  二向分色棱镜 399 k!= jO#)Rd   19.7  偏振泄漏 404 Yb=Z`)   19.8  波前误差—相位 405 PYJ8\XZ1_N   19.9  其它计算参数 405 i5G"@4(   20  报表生成器 406 EViQB.3w\   20.1  入门 406 <OA[u-ph%S   20.2  指令(Instructions) 406 Mxk0XFA   20.3  页面布局指令 406 ZDt|g^   20.4  常见的参数图和三维图 407 VMgO1-F   20.5  表格中的常见参数 408 ~ Lf>/w   20.6  迭代指令 408 NI33lp$V   20.7  报表模版 408 d|RDx;rl8   20.8  开始设计一个报表模版 409 8V(-S,   21  一个新的project 413 qe_59'K   21.1  创建一个新Job 414 9# D?wR#J=   21.2  默认设计 415 x9B5@2J1   21.3  薄膜设计 416 HqKI|^   21.4  误差的灵敏度计算 420 U1~6o"1H   21.5  显色指数计算 422 i\94e{uty[   21.6  电场分布 424 #(f- cK   后记 426

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