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《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(第二版 精装)
CL;}IBd a 内容简介 ,0Hr2*p 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》。 ({)+3]x 《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。 )}(^,
Fo c 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。 cn3\kT* w<3#1/g!2B
讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 \fdv]f 目录 RVmh6m Preface 1 /NFj(+&g+ 内容简介 2 qkY:3Ozw 目录 i LEf^cM=> 1 引言 1 !zpRrx_ 2 光学薄膜基础 2 0<@KG8@hI; 2.1 一般规则 2 'ya{9EdlT 2.2 正交入射规则 3 lh7#t# 2.3 斜入射规则 6 @ioJ]$o7 2.4 精确计算 7 g%I"U>!2 2.5 相干性 8 $6 9&O 2.6 参考文献 10 y9GoPC`z 3 Essential Macleod的快速预览 10 hEH?[>9 4 Essential Macleod的特点 32 c_pr 4.1 容量和局限性 33 5m 4P\y^a 4.2 程序在哪里? 33 {duz\k2 4.3 数据文件 35 3M7/?TMw{6 4.4 设计规则 35 i$#;Kpb`^ 4.5 材料数据库和资料库 37 [yQt^!; 4.5.1材料损失 38 783,s_ 4.5.1材料数据库和导入材料 39 U_Ptqqt% 4.5.2 材料库 41 HM1Fz\Sf 4.5.3导出材料数据 43 b\!_cb~ "@ 4.6 常用单位 43 p)-^;=<B3 4.7 插值和外推法 46 p27~>xQ 4.8 材料数据的平滑 50 ZJJY8k ` 4.9 更多光学常数模型 54 4l'fCZhA} 4.10 文档的一般编辑规则 55 f~R(D0@ 4.11 撤销和重做 56 2MIi=c:oqK 4.12 设计文档 57 Gj?t_Zln 4.10.1 公式 58 7Q9 w?y~c 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 MKk\
u9 4.10.3 沉积密度 59 P3=G1=47U 4.10.4 平行和楔形介质 60 -@2iaQ(5a2 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 \?-<4Bc@ 4.10.4 性能 61 _J#zY-j 4.10.5 保存设计和性能 64 G>}255qY 4.10.6 默认设计 64 X`K<>0.N 4.11 图表 64 my1@41
H 4.11.1 合并曲线图 67 ET*SB 4.11.2 自适应绘制 68 I$G['`XX/ 4.11.3 动态绘图 68 qYQl,w 4.11.4 3D绘图 69 K@]4g49A/j 4.12 导入和导出 73 J*A,o~U| 4.12.1 剪贴板 73 V=l0(03j~ 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 G~a ZJ, 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 ;JT-kw6l5K 4.13 背景 77 u&vf+6=9Dd 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 ,[KD,)3y 4.15 生成Rugate 84 9W5lSX#^; 4.16 参考文献 91 \V63qg[ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 T?0eVvM 5.1 Jobs 92 "HIRTE;& 5.2 创建一个新Job(工作) 93 ^{`exCwMx 5.3 输入材料 94 Nai2W<, 5.4 设计数据文件夹 95 :3Ox~o 5.5 默认设计 95 $a]`nLUa 6 细化和合成 97 zC!t;*8a 6.1 优化介绍 97 TIDO@NwF 6.2 细化 (Refinement) 98 H*R"ntI?w 6.3 合成 (Synthesis) 100 9TC,!0U{_. 6.4 目标和评价函数 101 K69'6?# 6.4.1 目标输入 102 JH9J5%sp 6.4.2 目标 103 Rhs/3O8k 6.4.3 特殊的评价函数 104 bAqA1y3= 6.5 层锁定和连接 104 iYoMO["X 6.6 细化技术 104 Zu[su>\ 6.6.1 单纯形 105 DyQy^G'%l 6.6.1.1 单纯形参数 106 \M^bD4';> 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 Lk8ek}o' 6.6.2.1 Optimac参数 108 g3y~bf 6.6.3 模拟退火算法 109 TD0
B% 6.6.3.1 模拟退火参数 109 9Y9GwL]T 6.6.4 共轭梯度 111 C1)!f j= 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 Bwxd&;E 6.6.5 拟牛顿法 112 6bC3O4Rw 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 H1./x6Hr 6.6.6 针合成 113 ZY+qA 6.6.6.1 针合成参数 114 5t]H?b8 6.6.7 差分进化 114 CA~-rv 6.6.8非局部细化 115 m:2^=l4 6.6.8.1非局部细化参数 115 u6JM]kR 6.7 我应该使用哪种技术? 116 chX"O0?" 6.7.1 细化 116 &h/Xku&0 6.7.2 合成 117 0GeTSFj 6.8 参考文献 117 rV#ch( 7 导纳图及其他工具 118 onzxx4bax 7.1 简介 118 4!?eRY 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 ;e *!S}C, 7.2.1 四分之一波长规则 119 m{HS0l' 7.2.2 导纳图 120 q/,O\, 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 B]tQ(s~ 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 ~]2K^bh8& 7.5 斜入射导纳图 141 iYy1!\ 7.6 对称周期 141 26h21Z16q 7.7 参考文献 142 F )eelPZ+, 8 典型的镀膜实例 143 5$k:t 8.1 单层抗反射薄膜 145
;i+jJ4 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 &^jXEz; 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 L!xi 8.4 W-膜层 148 KZf+MSq?
B 8.5 V-膜层 149 bk[!8-b/a 8.6 V-膜层高折射基底 150 ;4\;mmLVk 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 ww1[rCh\+ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 K$=zi}J W 8.9 四层抗反射薄膜 153 wibNQ`4k 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 SmO~,2= 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 0g8NHkM:2a 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 |A(Iti{v 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 S
f#
R0SA 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 abVmkdP_s 8.15十五层宽带抗反射膜 159 f/?P514h 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 H Pz+Dm 8.17 1/4波长堆栈 162 !4+<<(B=E 8.18 陷波滤波器 163 dR]m8mdqc1 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 v]UwJz3< 8.20 褶皱 165 Q~9^{sHZjP 8.21 消偏振分光器1 169 ]`WJOx4 8.22 消偏振分光器2 171 Q7CsJzk~) 8.23 消偏振立体分光器 172 ;O,jUiQ 8.24 消偏振截止滤光片 173 (TM,V!G+U~ 8.25 立体偏振分束器1 174 @H8EWTZ 8.26 立方偏振分束器2 177 v3>UV8c' 8.27 相位延迟器 178 GM<9p_
B 8.28 红外截止器 179 Ow,b^| 8.29 21层长波带通滤波器 180 FS1z`wYP 8.30 49层长波带通滤波器 181 )4 ;`^]F 8.31 55层短波带通滤波器 182 Fsg*FH7J 8.32 47 红外截止器 183 lyhiFkO
iH 8.33 宽带通滤波器 184 >9J:Uo1z 8.34 诱导透射滤波器 186 a 1*p*dM# 8.35 诱导透射滤波器2 188 MolgwVd 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 )V9bI( v 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 N'=gep0V@ 8.35 增益平坦滤波器 193 d0>
zS 8.38 啁啾反射镜 1 196 A3*!"3nU 8.39 啁啾反射镜2 198 2Tppcj v 8.40 啁啾反射镜3 199 |y!A&d=xYn 8.41 带保护层的铝膜层 200 *VN6cSq 8.42 增加铝反射率膜 201 q@2siI~W 8.43 参考文献 202 \'j|BJ~L f 9 多层膜 204 8q7b_Pq1U 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
!}$$: 9.2 内部透过率 204 sDV Q#}a 9.3 内部透射率数据 205 |4`{]2C 9.4 实例 206 g9F?z2^ 9.5 实例2 210 RD&PDXT4 9.6 圆锥和带宽计算 212 C7AUsYM 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 4B][S'f 10 光学薄膜的颜色 216 wz8yD8M 10.1 导言 216 FVBYo%Ap 10.2 色彩 216 fF kj+ 10.3 主波长和纯度 220 /Ci<xmP 10.4 色相和纯度 221 <a+Z;> 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 jz0T_\8D` 10.6 色差 226 0m ? )ROaJ 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 9cm#56 10.8 颜色渲染指数 234 zx7{U8*`< 10.9 色差计算 235 u#SWj,X 10.10 参考文献 236 T[A69O]v 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 LOJAWR9$^U 11.1 短脉冲 238 {l>hMxij 11.2 群速度 239 >o,TZc\ 11.3 群速度色散 241 A5w6]: f2 11.4 啁啾(chirped) 245 a.6(K 11.5 光学薄膜—相变 245 v.5+7,4 11.6 群延迟和延迟色散 246 `9.r`&T6K 11.7 色度色散 246 PFK
'$ 11.8 色散补偿 249 T]p-0?=4vv 11.9 空间光线偏移 256 ;A!BVq 11.10 参考文献 258 @s^-.z 12 公差与误差 260 |zE'd!7E 12.1 蒙特卡罗模型 260 wlmRe`R 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 $,'*f?d 12.2.1 误差工具 267 POR\e|hRT] 12.2.2 灵敏度工具 271 */DO ex"y 12.2.2.1 独立灵敏度 271 FC"8#*x 12.2.2.2 灵敏度分布 275 >lM l 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 29q _BR *: 12.3 参考文献 276 {[ >Kob1 13 Runsheet 与Simulator 277 ;jTN| i' 13.1 原理介绍 277 W*w3[_"sr 13.2 截止滤光片设计 277 =mmWl9'mJ 14 光学常数提取 289 @xZR9Z8]L 14.1 介绍 289 B?o7e<l[ 14.2 电介质薄膜 289 SK.: Q5: 14.3 n 和k 的提取工具 295 \5cpFj5% 14.4 基底的参数提取 302 yR.Ong 14.5 金属的参数提取 306 RzusNS 14.6 不正确的模型 306 2dgd~
14.7 参考文献 311
.3!1` L3 15 反演工程 313 y18Y:)DkL 15.1 随机性和系统性 313 dnuu&Rv 15.2 常见的系统性问题 314 W`*r>`krVJ 15.3 单层膜 314 s&J]zb` 15.4 多层膜 314 /|#fejPh 15.5 含义 319 S#[j )U- 15.6 反演工程实例 319 5ms(Wd 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 /JU.?M35 15.6.2 反演工程提取折射率 327 K 'I#W
lg 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 Q)z8PQl O 16.1 光学性质的热致偏移 329 S>;
5[l 4 16.2 应力工具 335 eKqk= ( 16.3 均匀性误差 339 $,fX:x 16.3.1 圆锥工具 339 cPc</[x[W 16.3.2 波前问题 341 d8x;~RA 16.4 参考文献 343 ,wdD8ZT'Ip 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 jm r"D> 17.1 引言 345 ;P&OX5~V 17.2 操作数 345 P}`H ~N~ 18 如何在Function中编写脚本 351 *G9V'9 18.1 简介 351 FN) $0 18.2 什么是脚本? 351 BJo*'US-Q 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 LB?u8>a' I 18.4 基础 352 ?#Q #u|~ 18.4.1 Classes(类别) 352 G;XxBA 18.4.2 对象 352 xFg>SJ7] 18.4.3 信息(Messages) 352 <yg F( 18.4.4 属性 352 u08mqEa 18.4.5 方法 353 t.\dpBq 18.4.6 变量声明 353 %BB%pC 18.5 创建对象 354 (0kK_k'T 18.5.1 创建对象函数 355 4]}'Hln*U 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 PRE|+=w$ 18.5.3 丢弃对象 356 d9|<@A 18.5.4 总结 356 8Kk(8a&v 18.6 脚本中的表格 357 Tc3yS(aq 18.6.1 方法1 357 Z>#i** 18.6.2 方法2 357 LvYB7<zk> 18.7 2D Plots in Scripts 358 b9dLt6d 18.8 3D Plots in Scripts 359 ^@NU}S):yN 18.9 注释 360 dzrio-QU~ 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 ! #2{hQRu 18.11 一个更高级的脚本 362 K8Y=S12Ti 18.12 <esc>键 364 2P{Gxz<# 18.13 包含文件 365 "|KP'<8% 18.14 脚本被优化调用 366 qK&d]6H
R 18.15 脚本中的对话框 368 PXNh&N 18.15.1 介绍 368 g_COp"!~9 18.15.2 消息框-MsgBox 368 *%@h(js 18.15.3 输入框函数 370 }U5yQ%N 18.15.4 自定义对话框 371 &W6^sj*k5U 18.15.5 对话框编辑器 371 <0q;NrvUb 18.15.6 控制对话框 377 "@,}p\ 18.15.7 更高级的对话框 380 L5:$U>H( 18.16 Types语句 384 ZbAcO/ 18.17 打开文件 385 $z*'fXg 18.18 Bags 387 B~Xw[q 18.13 进一步研究 388 W-zP/]Dh 19 vStack 389 f^XOUh 19.1 vStack基本原理 389 iTU5l5U z 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 ,7K`[ 19.3 五棱镜 393 mvT(.R ..s 19.4 光束距离 396 bhlG,NTP 19.5 误差 399 tT?cBg{ 19.6 二向分色棱镜 399 `$aZ0+ 19.7 偏振泄漏 404 jPW#(3hoE 19.8 波前误差—相位 405 R`^_(yn> 19.9 其它计算参数 405 _/5H l` 20 报表生成器 406 Aj+F
|l 20.1 入门 406
t[
C/
20.2 指令(Instructions) 406 _[ZO p ~ 20.3 页面布局指令 406 LOV)3{m 20.4 常见的参数图和三维图 407 .];=Pu^ 20.5 表格中的常见参数 408 D]Xsvv
# 20.6 迭代指令 408 ?"g2v-jTK 20.7 报表模版 408 HBx=\%;n 20.8 开始设计一个报表模版 409 |64~K\X 21 一个新的project 413 <1\Nb{5 21.1 创建一个新Job 414 agW@{c 21.2 默认设计 415 s>n)B^64W 21.3 薄膜设计 416 >_ 2dvg=U 21.4 误差的灵敏度计算 420 :@A9](gI 21.5 显色指数计算 422 ?]Xpi3k 21.6 电场分布 424 naznayy 后记 426 yFlm[K5YD 有兴趣扫码加微联系[attachment=116079] ..'_o~Ka
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