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《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(原著第二版)
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infotek
2022-09-06 08:45
《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(原著第二版)
1<gY
vTE3-v[i
内容简介
AT@m_d
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》。
l|WdJn o
《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。
uY 6]rt_#a
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。
%H)^k${
讯技科技股份有限公司
2015年9月3日
T22 4L.?
1Q[I $=-F
目录
['~E _z
Preface 1
zVEG) Hr
内容简介 2
..FEyf
目录 i
JATW'HWC|I
1 引言 1
Ep>} S
2 光学薄膜基础 2
0v7#vZ
2.1 一般规则 2
#bI,;]T
2.2 正交入射规则 3
^,-2";2Xh
2.3 斜入射规则 6
c5 ^CWk K
2.4 精确计算 7
^/'zU,
2.5 相干性 8
Jd]kg,/
2.6 参考文献 10
f\p#3IwwH
3 Essential Macleod的快速预览 10
Os)jfKn2
4 Essential Macleod的特点 32
4gR;,%E\TO
4.1 容量和局限性 33
CjFnE
4.2 程序在哪里? 33
* A<vrkHz
4.3 数据文件 35
bC a%$
4.4 设计规则 35
P8&BtA
4.5 材料数据库和资料库 37
gc<w nm|
4.5.1材料损失 38
w.7pD
4.5.1材料数据库和导入材料 39
HB|R1<t;HB
4.5.2 材料库 41
y$Nqw9
4.5.3导出材料数据 43
_'Jz+f.
4.6 常用单位 43
%P8*Az&]T
4.7 插值和外推法 46
{[I]pm~n
4.8 材料数据的平滑 50
Py@/\V
4.9 更多光学常数模型 54
P/!W']OO
4.10 文档的一般编辑规则 55
:P'M|U
4.11 撤销和重做 56
G'#f*) f
4.12 设计文档 57
\\R$C
4.10.1 公式 58
}Quk n
4.10.2 更多关于膜层厚度 59
nrEG4X9
4.10.3 沉积密度 59
=Ch^;Wyt
4.10.4 平行和楔形介质 60
2gasH11M
4.10.5 渐变折射率和散射层 60
ID_#a9N
4.10.4 性能 61
`erKHZ]S
4.10.5 保存设计和性能 64
twWzS 4;
4.10.6 默认设计 64
^-^ii3G`
4.11 图表 64
MlKSjKl" !
4.11.1 合并曲线图 67
-P6Z[V%
4.11.2 自适应绘制 68
n^lr7(!6
4.11.3 动态绘图 68
,K WIuCU;
4.11.4 3D绘图 69
<u_vL WS
4.12 导入和导出 73
<5 )F9.$
4.12.1 剪贴板 73
-I0J-~#
4.12.2 不通过剪贴板导入 76
]&;K:#J
4.12.3 不通过剪贴板导出 76
F tS"vJ\
4.13 背景 77
:pH3M[7
4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
,J&\) yTP
4.15 生成Rugate 84
ieap
4.16 参考文献 91
{j8M78 }3
5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
H`bS::JI-
5.1 Jobs 92
,{C hHnJ%#
5.2 创建一个新Job(工作) 93
_LSp \{Z
5.3 输入材料 94
goqm6L^Cu
5.4 设计数据文件夹 95
`B$rr4_
5.5 默认设计 95
8=MNzcA }
6 细化和合成 97
YD{Ppz
6.1 优化介绍 97
Fks #Y1rI
6.2 细化 (Refinement) 98
=91wC
6.3 合成 (Synthesis) 100
J#?`l,
6.4 目标和评价函数 101
@|PUet_pb
6.4.1 目标输入 102
i5 0c N<o
6.4.2 目标 103
l`<1Y|
6.4.3 特殊的评价函数 104
G' '9eV$
6.5 层锁定和连接 104
Ie]k/qw+ Y
6.6 细化技术 104
O))YJh"'_
6.6.1 单纯形 105
nw-%!}Ot"
6.6.1.1 单纯形参数 106
at+Nd K
6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
^M)+2@6
6.6.2.1 Optimac参数 108
G]n_RP$G
6.6.3 模拟退火算法 109
-pHUC't
6.6.3.1 模拟退火参数 109
yvWM]A
6.6.4 共轭梯度 111
{)n@Rq\=v
6.6.4.1 共轭梯度参数 111
SE$~Wbj?
6.6.5 拟牛顿法 112
YSB~04
6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
>{)\GK0i7
6.6.6 针合成 113
^o87qr0g]
6.6.6.1 针合成参数 114
YTD&swk
6.6.7 差分进化 114
}X/>WiGh:
6.6.8非局部细化 115
R > [2*o"
6.6.8.1非局部细化参数 115
cTBUj
6.7 我应该使用哪种技术? 116
vW-o%u*
6.7.1 细化 116
gHtflS
6.7.2 合成 117
N9#5 P!
6.8 参考文献 117
`>- 56 %
7 导纳图及其他工具 118
PjP6^"
7.1 简介 118
Y?6}r;<
7.2 薄膜作为导纳的变换 118
-asjBSo*D
7.2.1 四分之一波长规则 119
2f0mr?l)N
7.2.2 导纳图 120
)Ut K9;@"
7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
if?X^j0
7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
ZPG~@lU
7.5 斜入射导纳图 141
TkR#Kzv380
7.6 对称周期 141
R"yxpw
7.7 参考文献 142
Px3I+VP
8 典型的镀膜实例 143
X%$1%)C9
8.1 单层抗反射薄膜 145
+G6 Ge;
8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
. H}R}^
8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
29^(weT"]
8.4 W-膜层 148
Zu*7t<W
8.5 V-膜层 149
^3ai}Ei3
8.6 V-膜层高折射基底 150
x];i? 4
8.7 V-膜层高折射率基底b 151
}}Zg/(
8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
)KY4BBc
8.9 四层抗反射薄膜 153
HB,?}S#TP
8.10 Reichert抗反射薄膜 154
o:B?hr'\
8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
6!HYx
8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
82 dmlPwJC
8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
$Xh5N3
8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
XmP,3KG2{S
8.15十五层宽带抗反射膜 159
"(iDUl
8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
9^&B.6! 6
8.17 1/4波长堆栈 162
g~2=he\C
8.18 陷波滤波器 163
oE_*hp+
8.19 厚度调制陷波滤波器 164
l cM
8.20 褶皱 165
QnJLTBv
8.21 消偏振分光器1 169
/#z"c]#
8.22 消偏振分光器2 171
Xf{9rZ+
8.23 消偏振立体分光器 172
]T{v~]7:{
8.24 消偏振截止滤光片 173
xSqr=^
8.25 立体偏振分束器1 174
k[}WYs+r
8.26 立方偏振分束器2 177
}lXor~_i
8.27 相位延迟器 178
H& $M/`
8.28 红外截止器 179
wv`ar>qVL
8.29 21层长波带通滤波器 180
hE E1i
8.30 49层长波带通滤波器 181
[%P[ x]-
8.31 55层短波带通滤波器 182
nly}ly Q/
8.32 47 红外截止器 183
}(!rB#bf
8.33 宽带通滤波器 184
c_>AbF{
8.34 诱导透射滤波器 186
III:jhh
8.35 诱导透射滤波器2 188
Yhz Dw8f
8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
+tlBOl$
8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
}ikN
8.35 增益平坦滤波器 193
&JYkh >
8.38 啁啾反射镜 1 196
OnU-FX<
8.39 啁啾反射镜2 198
r7#.DJnN.
8.40 啁啾反射镜3 199
F2MC)
8.41 带保护层的铝膜层 200
yVQW|D0,j
8.42 增加铝反射率膜 201
&grvlK
8.43 参考文献 202
>4q6
9 多层膜 204
Bt#'6::
9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
$E!f@L
9.2 内部透过率 204
N`{6<Z0
9.3 内部透射率数据 205
UCup {pDp
9.4 实例 206
k'*vG6!
9.5 实例2 210
?p/}eRgi
9.6 圆锥和带宽计算 212
tqCwbi
9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
(.i wD&
10 光学薄膜的颜色 216
cq 5^7.
10.1 导言 216
W]Nc6B*gI
10.2 色彩 216
x}O,xquY
10.3 主波长和纯度 220
`mI5Z*]-
10.4 色相和纯度 221
?bu=QV@
10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
L7n G5i
10.6 色差 226
tSnsjd<6.
10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
cW_l |
10.8 颜色渲染指数 234
(74y2U6
10.9 色差计算 235
sxS%1hp3
10.10 参考文献 236
c<lEFk!g
11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
jt(GXgm
11.1 短脉冲 238
ay||yn:
11.2 群速度 239
yye5GVY$
11.3 群速度色散 241
2#00<t\
11.4 啁啾(chirped) 245
z,hBtq:-$
11.5 光学薄膜—相变 245
0rQr#0`
11.6 群延迟和延迟色散 246
S>p0{:zM
11.7 色度色散 246
G;J)[y
11.8 色散补偿 249
@v:Eh
11.9 空间光线偏移 256
9ZG:2ncdJ
11.10 参考文献 258
DajN1}]
12 公差与误差 260
bo@ ?`5
12.1 蒙特卡罗模型 260
Q&+)Kp]A
12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
4.uaWM)2
12.2.1 误差工具 267
s&'FaqE
12.2.2 灵敏度工具 271
7 , _b
12.2.2.1 独立灵敏度 271
KT*>OYI
12.2.2.2 灵敏度分布 275
mhOgv\?
12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
kwqY~@W
12.3 参考文献 276
: 2$*'{mM
13 Runsheet 与Simulator 277
?=^\kXc[
13.1 原理介绍 277
4*9t:D|}
13.2 截止滤光片设计 277
?Bl/bY$*h
14 光学常数提取 289
NZ0 ?0*
14.1 介绍 289
ywkRH
14.2 电介质薄膜 289
{]Cn@.TPD
14.3 n 和k 的提取工具 295
BjsTHS&
14.4 基底的参数提取 302
,Vo[mB
14.5 金属的参数提取 306
I.(@#v7T
14.6 不正确的模型 306
AaoS &q
14.7 参考文献 311
*9w-eK1{
15 反演工程 313
cH4PrMm&
15.1 随机性和系统性 313
KZ%us 6
15.2 常见的系统性问题 314
5W&L cBB
15.3 单层膜 314
]h&1|j1
15.4 多层膜 314
jN'h/\
15.5 含义 319
Bd)Cijr
15.6 反演工程实例 319
Lfdg5D5.P
15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
;"ESN)*|i
15.6.2 反演工程提取折射率 327
9$U4x|n
16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
%W2U$I5
16.1 光学性质的热致偏移 329
T9!NuKfur
16.2 应力工具 335
E/wxX#]\
16.3 均匀性误差 339
J .TK<!
16.3.1 圆锥工具 339
dFhyT.Y?
16.3.2 波前问题 341
R".$x{{
16.4 参考文献 343
Q<g>WNb
17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
5XzsqeG|
17.1 引言 345
fH?A.JP=a
17.2 操作数 345
C2\WvE%!
18 如何在Function中编写脚本 351
,6pGKCUU:y
18.1 简介 351
-Ah&|!/
18.2 什么是脚本? 351
8O(L;&h
18.3 Function中脚本和操作数对比 351
@D=%J!!*
18.4 基础 352
6>;OVX
18.4.1 Classes(类别) 352
wfEL .h
18.4.2 对象 352
)G?\{n-
18.4.3 信息(Messages) 352
q#Q %p+
18.4.4 属性 352
&WL::gy_S
18.4.5 方法 353
sLJ]N0t
18.4.6 变量声明 353
`-{? !
18.5 创建对象 354
5M~nNm[xJU
18.5.1 创建对象函数 355
WiB~sIp
18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
/DyeMCY-
18.5.3 丢弃对象 356
NWPT89@ l
18.5.4 总结 356
aPK:k$.
18.6 脚本中的表格 357
U{bv|vF
18.6.1 方法1 357
-K(d]-yv
18.6.2 方法2 357
:).NA ]
18.7 2D Plots in Scripts 358
<6Y;VH^_
18.8 3D Plots in Scripts 359
#Ha"rr46p
18.9 注释 360
}Y BuS3{
18.10 脚本管理器调用Scripts 360
x{zZ%_F
18.11 一个更高级的脚本 362
4b;*:C4?
18.12 <esc>键 364
BBGub?(dR
18.13 包含文件 365
iWC}\&i
18.14 脚本被优化调用 366
j[FB*L1!D
18.15 脚本中的对话框 368
rPyjr(I"_
18.15.1 介绍 368
<uJ {>~
18.15.2 消息框-MsgBox 368
DTM(SN8R+n
18.15.3 输入框函数 370
5@ td0
18.15.4 自定义对话框 371
FE{c{G<
18.15.5 对话框编辑器 371
VS ;y
18.15.6 控制对话框 377
vV$^`WY4
18.15.7 更高级的对话框 380
"v`q%(TA
18.16 Types语句 384
K5T1dBl,0
18.17 打开文件 385
67&Q<`V1*q
18.18 Bags 387
0zT-]0
18.13 进一步研究 388
3`{;E{
19 vStack 389
GD d'{qE6
19.1 vStack基本原理 389
LklE,W
19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
UF6U5],`u
19.3 五棱镜 393
?I?~BWu
19.4 光束距离 396
l;A '^
19.5 误差 399
cJ@fJ|
19.6 二向分色棱镜 399
}vx,i99W?
19.7 偏振泄漏 404
5pDE!6gQ
19.8 波前误差—相位 405
+v5f-CBu
19.9 其它计算参数 405
R@5eHP^
20 报表生成器 406
.m8l\h^3
20.1 入门 406
WN%,
20.2 指令(Instructions) 406
EA1&D^nT
20.3 页面布局指令 406
C;/ONF
20.4 常见的参数图和三维图 407
0 V]MAuD($
20.5 表格中的常见参数 408
R@NFpiw
20.6 迭代指令 408
NS`hXf
20.7 报表模版 408
Qjnh;uBO
20.8 开始设计一个报表模版 409
NF4(+E9g
21 一个新的project 413
cZF|oZ6<
21.1 创建一个新Job 414
eFS$ ;3FP1
21.2 默认设计 415
sb3z8:r
21.3 薄膜设计 416
yHC[8l8%
21.4 误差的灵敏度计算 420
\o2l;1~
21.5 显色指数计算 422
zA+0jhuG
21.6 电场分布 424
2dKt}o>
后记 426
%3TioM[B
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