上海|薄膜设计与镀膜工艺 2023年10月25(三)-27日(五)
时间地点主办单位:讯技光电科技(上海)有限公司 苏州黉论教育咨询有限公司 LXC9I/j/ 授课时间: 2023年10月25日(三)-27日(五)共3天 AM 9:00-PM 16:00 "AnC?c9?-^ 授课地点:上海市嘉定区南翔银翔路819号中暨大厦18楼1805室 N`L0Vd 课程讲师:讯技光电高级工程师&资深顾问 I+[>I=ewa 课程费用:4800RMB/人(课程包含课程材料费、开票税金)特邀专家介绍 -xEXN[\S [attachment=120542] 1p/3!1 易葵:中国科学院上海光机所正高级工程师,研究生导师,主要从事光学薄膜设计、制备工艺和测试相关方面的研究工作,尤其是在高功率激光薄膜、空间激光薄膜、X射线多层膜、真空镀膜技术与薄膜制备工艺研究等方面有较为深入的研究。 DVB{2~7 4 获得国家技术发明奖二等奖、上海市技术发明奖一等奖、上海市科技进步二等奖、军队科技进步二等奖等奖项,入选2014年度中科院“现有关键技术人才”。课程概要 4{rZppm 随着现代科技的飞速发展,光学薄膜的应用越来越广泛。光学薄膜的发展极大地促进了现代光学仪器性能的提高,其种类非常广泛,如增透膜,高反膜,分光膜,滤光片等,光学薄膜器件如今已经广泛应用到光通信技术、光伏产业技术、激光技术、光刻技术、航空航天技术等诸多领域。 KLitg6&P 本次课程第一天主要为国际知名的光学薄膜分析软件Essential Macleod的使用,第二天为各种类型的光学薄膜的设计模拟方法,前两天主讲人为讯技光电高级工程师,第三天特别邀请上海光学精密机械研究所专家易葵,分享光学薄膜制备工艺、激光薄膜关键技术以及光学薄膜的测量方法等相关内容。课程大纲 OZ
|IA:,} 1. Essential Macleod软件介绍 *KV0%)}sbL 1.1 介绍软件 '%dfzK*Z 1.2 创建一个简单的设计 YkniiB[/ 1.3 绘图和制表来表示性能 DRp~jW(\y 1.4 通过剪贴板和文件导入导出数据 h?BFvbAt 1.5 可用的材料模型(Sellmeier, Cauchy, Drude, Lorentz, Drude-Lorentz, Hartmann) 2(u,SQ 1.6 特定设计的公式技术 O4cr*MCb5 1.7 交互式绘图 Jrti
cK$ 2. 光学薄膜理论基础 4W#vP 2.1 垂直入射时的界面和薄膜特性计算 ER5gmmVP@p 2.2 后表面对光学薄膜特性的影响 CF&6J$ZBgJ 3. 材料管理 vY${;#~| 3.1 材料模型 OwH81# 3.2 介质薄膜光学常数的提取 Tgm nG/Z 3.3 金属薄膜光学常数的提取 jV>raCK_ 3.4 基板光学常数的提取 ]*
F\"C@ 4. 光学薄膜设计优化方法 %,6#2X nX% 4.1 参考波长与g mKL<<L[ 4.2 四分之一规则 GqaDL3Niqs 4.3 导纳与导纳图 Jq&uF*! 4.4 斜入射光学导纳 .TND a& 4.5 光学薄膜设计的进展 h_:C+)13`x 4.6 Macleod软件的设计与优化功能 4'g;TI^ 4.6.1 优化目标设置 >L;eO'D 4.6.2 优化方法(单一优化,合成优化,模拟退火法,共轭梯度法,准牛顿法,针形优化,差分演化法) 4'`{H@]tb 4.6.3 膜层锁定和链接 vY }A 5. Essential Macleod中各个模块的应用 <acUKfpY 5.1 非平行平面镀膜-棱镜镀膜透反吞吐量评估 \?0&0;5 5.2 光通信用窄带滤光片模拟 / ';0H_ 5.3 光控机器设置显示镀膜过程中预期的监测信号 yp KUkH/ 5.4 镀膜沉积过程噪声信号模拟 6y+Kjd/D 5.5 如何在Function中编写脚本 544X1Ww2 6. 光学薄膜系统案例 7\$qFF-y 6.1 常规光学薄膜案例-高反、增透、滤光片等 6r"eN%m 6.2 仿生蛾眼/复眼结构等 #A1Z'y0 6.3 Stack应用范例说明 R7$:@<:g 7. 薄膜性能分析 Ljxz.2LGr 7.1 电场分布 ,2j&ko1 7.2 公差与灵敏度分析 CFzNwgv]z 7.3 反演工程 Rot@x r7Hc 7.4 均匀性,掺杂/孔隙材料仿真 >}`:Ac 8. 真空技术 !;i`PPRwk 8.1 常用真空泵介绍 M dZ&A}S 8.2 真空密封和检漏 (l-tvk4Ln 9. 薄膜制备技术 E^ P,*s 9.1 常见薄膜制备技术 <j*;.yyC 10. 薄膜制备工艺 kzn5M&f> 10.1 薄膜制备工艺因素 HJXT9;w 10.2 薄膜均匀性修正技术 zLD0RBj7p 10.3 光学薄膜监控技术 3 Nreqq 11. 激光薄膜
ZHU5SXu 11.1 薄膜的损伤问题 *c~T@m~DR 11.2 激光薄膜的制备流程 \
e\?I9 11.3 激光薄膜的制备技术 1crnmJ!C 12. 光学薄膜特性测量 cik!GA 12.1 薄膜光谱测量 WHsgjvh" 12.2 薄膜光学常数测量 i]Fp..`v~ 12.3 薄膜应力测量
z.$4!$q 12.4 薄膜损伤测量 SB1upTn 12.5 薄膜形貌、结构与组分分析[attachment=120543] BSYzC9h`
有兴趣的小伙伴可以扫码加微联系[attachment=120541] 书籍——《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(第二版 精装) [attachment=120544] !V"<U2
内容简介 )PG6gZYW 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》。 ?u/@PR\D 《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。 ]h>_\9qO 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。 ]ndvt[4L :=/85\P0SU
讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 KM}f:_J*lg |X0Y- 目录 |]J>R Preface 1 5mJ JU 内容简介 2 ),U X4%K= 目录 i Bg&i63XL$$ 1 引言 1 LQ(yScA@ 2 光学薄膜基础 2 WFO4gB* 2.1 一般规则 2 Y?
x, 2.2 正交入射规则 3 oFy=-p+C 2.3 斜入射规则 6 (g[h
8
c 2.4 精确计算 7 -~v|Rt 2.5 相干性 8 {Or; 2.6 参考文献 10 w.H%R-Be 3 Essential Macleod的快速预览 10 biSz?DJ> 4 Essential Macleod的特点 32 W%T>SpFl 4.1 容量和局限性 33 tSVc|j 4.2 程序在哪里? 33 9Wnn'T@Tl 4.3 数据文件 35 cxA ^:3 4.4 设计规则 35 V.O(S\ 4.5 材料数据库和资料库 37 .q
`Hjmg< 4.5.1材料损失 38 gCioq. 4.5.1材料数据库和导入材料 39 o*DN4oa) 4.5.2 材料库 41 q;<h[b? 4.5.3导出材料数据 43 POdUV 4.6 常用单位 43 v%"|WV[N 4.7 插值和外推法 46 \^ZlG. 4.8 材料数据的平滑 50 aa>xIW,u 4.9 更多光学常数模型 54 wF|fK4F 4.10 文档的一般编辑规则 55 GliwY_ 4.11 撤销和重做 56 h3bff#<K 4.12 设计文档 57 O-LO/*5MI 4.10.1 公式 58 5]n[]FW 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 ebT:/wu,2 4.10.3 沉积密度 59 5Yl<h)1 4.10.4 平行和楔形介质 60 k`0>36 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 }emN9Rj 4.10.4 性能 61 ppZDGpp 4.10.5 保存设计和性能 64 Z @^9PQG$ 4.10.6 默认设计 64 q:dHC,fO 4.11 图表 64 Z&|Kki* 4.11.1 合并曲线图 67 X:6c}p%,! 4.11.2 自适应绘制 68 Q^
pmQ 4.11.3 动态绘图 68 l-SAC3qhG 4.11.4 3D绘图 69 kPVO?uO 4.12 导入和导出 73 7g%E`3)" 4.12.1 剪贴板 73 4:|S` jm 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 .Nw=[ 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 }oL'8-y 4.13 背景 77 tS|(K=$
4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 T(t+
iv 4.15 生成Rugate 84 '7+4`E 4.16 参考文献 91 lEhk'/~ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 _tBTE%sO 5.1 Jobs 92 rcMwFE?|xq 5.2 创建一个新Job(工作) 93 Olh<,p+x 5.3 输入材料 94 _~piZmkG$ 5.4 设计数据文件夹 95 ~C>?W[Y 5.5 默认设计 95 BsEF'h'Owh 6 细化和合成 97 !Cr(Pe] 6.1 优化介绍 97 gREzZ+([ 6.2 细化 (Refinement) 98 Y8o)FVcyNy 6.3 合成 (Synthesis) 100 .Yf:[`Q6g 6.4 目标和评价函数 101 E=>FjCsu<- 6.4.1 目标输入 102 <-[wd.M_ 6.4.2 目标 103 4"(<X 6.4.3 特殊的评价函数 104 *g6n 6.5 层锁定和连接 104 a'2$nbp} 6.6 细化技术 104 ;
mZW{j 6.6.1 单纯形 105 cUY`97bn 6.6.1.1 单纯形参数 106 rNB_W. 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 8P1=[i] 6.6.2.1 Optimac参数 108 4|CtRF<L 6.6.3 模拟退火算法 109 E;+O($bA 6.6.3.1 模拟退火参数 109 h"_MA_]~ 6.6.4 共轭梯度 111 i'#E) 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 yt.F\ [1 6.6.5 拟牛顿法 112 3?1`D/ 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 H[S%J3JI 6.6.6 针合成 113 D^=J|7e 6.6.6.1 针合成参数 114 P;Ga4Q. 6.6.7 差分进化 114 #MRMNL@ 6.6.8非局部细化 115 ;4.!H,d 6.6.8.1非局部细化参数 115 kzt(i Y_6 6.7 我应该使用哪种技术? 116 m+lvl 6.7.1 细化 116 v"#mzd.tW 6.7.2 合成 117 fSs4ZXC 6.8 参考文献 117 S/4^ d &Gr 7 导纳图及其他工具 118 jO!y_Y]B 7.1 简介 118 {\c(ls{ 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 aB7+Tb 7.2.1 四分之一波长规则 119 UFp,a0| 7.2.2 导纳图 120 [3{W^WSOz 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 @wE5S6! B\ 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 "4uS3h2r 7.5 斜入射导纳图 141 qzf!l"bT 7.6 对称周期 141 &NH$nY.r 7.7 参考文献 142 xwJH(_- 8 典型的镀膜实例 143 2vAQ 8.1 单层抗反射薄膜 145 FW/W%^ 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 `C$:Yf]%nG 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 L$IQuy 8.4 W-膜层 148 f"qga/ 8.5 V-膜层 149 aC%m- m 8.6 V-膜层高折射基底 150 QlO0qbG[y 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 }j*KcB_ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 QA5QweL 8.9 四层抗反射薄膜 153 A-T]9f9 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 rdJ d#S 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 5[*
qi?w= 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 Z;:u'= 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 d5D$&5Ec 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 kH]yl
2 8.15十五层宽带抗反射膜 159 E}40oID 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 .pN`;*7` 8.17 1/4波长堆栈 162 n~A%q,DmF 8.18 陷波滤波器 163 Axe8n1*y 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 rzh#CnL3 8.20 褶皱 165 bpKZ3}U 8.21 消偏振分光器1 169 |aT| l^2R@ 8.22 消偏振分光器2 171 v(EEG/~ 8.23 消偏振立体分光器 172 +(C6#R<LI 8.24 消偏振截止滤光片 173 .)<(Oj|4 8.25 立体偏振分束器1 174 dv.(7Y7.x 8.26 立方偏振分束器2 177 DsT>3 8.27 相位延迟器 178 1rkE yh?? 8.28 红外截止器 179 ZE2$I^DY- 8.29 21层长波带通滤波器 180 U2ZD]q 8.30 49层长波带通滤波器 181 3>R#zJf 8.31 55层短波带通滤波器 182 ~Uxsn@nLr 8.32 47 红外截止器 183 8"fD`jtQ 8.33 宽带通滤波器 184 5lm<% 8.34 诱导透射滤波器 186 2UFv9 8.35 诱导透射滤波器2 188 hA33K #bC 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 1$%V{4bJ 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 J,AR5@)1 8.35 增益平坦滤波器 193 p TeOW9 8.38 啁啾反射镜 1 196 ,ztI,1"k 8.39 啁啾反射镜2 198 n(L\||#+ 8.40 啁啾反射镜3 199 WV #%PJ 8.41 带保护层的铝膜层 200 Vv8jEZ8 8.42 增加铝反射率膜 201 ^Nmg07_R 8.43 参考文献 202 'rr^2d]`ST 9 多层膜 204 []A%<EI7 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 hNd}Y'%V 9.2 内部透过率 204 #3_*]8K.R 9.3 内部透射率数据 205 ;ByOth|9P 9.4 实例 206 VxXzAeM 9.5 实例2 210 ;~\MZYs3m 9.6 圆锥和带宽计算 212 qt;y2gf= 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 tPGJ<30 10 光学薄膜的颜色 216 ^",ACWF4Sk 10.1 导言 216 {WPobP" 10.2 色彩 216 T+<A`k: - 10.3 主波长和纯度 220 x
>^Si/t 10.4 色相和纯度 221 <~n$1aA 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 H8`(O"V 10.6 色差 226 Hv\-_>}K 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 Xa[?^P 10.8 颜色渲染指数 234 9$|Gfyv 10.9 色差计算 235 FDv+*sZ 10.10 参考文献 236 \@1=stK:F 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 !}r%
u." 11.1 短脉冲 238 DNj"SF(J 11.2 群速度 239 #*g5u{k'P 11.3 群速度色散 241 5GPo*Qpl 11.4 啁啾(chirped) 245
stk9Ah 11.5 光学薄膜—相变 245 ?zsB6B?; 11.6 群延迟和延迟色散 246 8WXJ. 11.7 色度色散 246 %B)6$!x 11.8 色散补偿 249 sSQs#+&=[ 11.9 空间光线偏移 256 ea00\ 11.10 参考文献 258 %0mMz.f 12 公差与误差 260 3neIR@W 12.1 蒙特卡罗模型 260 qg}O/K 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 ^+m+zd_ 12.2.1 误差工具 267 `p7&>
BOA 12.2.2 灵敏度工具 271 I~9hx*!%% 12.2.2.1 独立灵敏度 271 y:vxE8$Q 12.2.2.2 灵敏度分布 275 sPb=82~z 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 <@Fy5k-%. 12.3 参考文献 276 P7x = 13 Runsheet 与Simulator 277 S9>0t0 13.1 原理介绍 277 3:f[gV9K 13.2 截止滤光片设计 277 ?&^?-S% p 14 光学常数提取 289 Z KOXI%~Mc 14.1 介绍 289 5n
^TRB 14.2 电介质薄膜 289 lZrVY+D 14.3 n 和k 的提取工具 295 fuB)qt!E 14.4 基底的参数提取 302 9Y<#=C 14.5 金属的参数提取 306 ph#tgLJ 14.6 不正确的模型 306 vUnRi=:| 14.7 参考文献 311 WMBm6?54 15 反演工程 313 !Y:0c#MPH 15.1 随机性和系统性 313 hAjM1UQ,Y 15.2 常见的系统性问题 314 AT\qiznvP 15.3 单层膜 314 fVM`-8ZTq 15.4 多层膜 314 ~(@ E`s&{ 15.5 含义 319 6Vbzd0dk 15.6 反演工程实例 319 6Kj'ZyVL 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ?*oKX 15.6.2 反演工程提取折射率 327 KPpHwcYxT 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 [M%9_CfZOy 16.1 光学性质的热致偏移 329 JMS(9>+TA 16.2 应力工具 335 "sKa`WN} 16.3 均匀性误差 339 W},b{NT 16.3.1 圆锥工具 339 V`-vR2( 16.3.2 波前问题 341 @YH+cG| 16.4 参考文献 343 ZJjTzEV%^B 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 Bs MuQ|! 17.1 引言 345 /2m?15c+ 17.2 操作数 345 $7'gRb4 18 如何在Function中编写脚本 351 eJo3 MK 18.1 简介 351 !gmH$1w 18.2 什么是脚本? 351 ,o7hk{fR* 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 :Yj)CGl$ 18.4 基础 352 !8@*F 18.4.1 Classes(类别) 352 er.CDKD%L 18.4.2 对象 352 \M"UmSB o 18.4.3 信息(Messages) 352 QQpP#F|w 18.4.4 属性 352 t
nS+5F 18.4.5 方法 353 #DjCzz\ 18.4.6 变量声明 353 34QfgMyH 18.5 创建对象 354 '>v^6iS 18.5.1 创建对象函数 355 1,V`8 [ 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 oQ7]=| 18.5.3 丢弃对象 356 &|<xqt 18.5.4 总结 356 ) ){xlFA} 18.6 脚本中的表格 357 &VBd~4|p 18.6.1 方法1 357 TFepxF 18.6.2 方法2 357 {R^'=(YFy 18.7 2D Plots in Scripts 358 `PL[lP-< 18.8 3D Plots in Scripts 359 sK 2
e& 18.9 注释 360 h)v^q: =' 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 EHlytG}@ 18.11 一个更高级的脚本 362 4{qB X? 18.12 <esc>键 364 @wq#>bm 18.13 包含文件 365 ?'r9"M> 18.14 脚本被优化调用 366 {NCF6Mk 18.15 脚本中的对话框 368 w18RA#Zo/ 18.15.1 介绍 368 w^1Fi8+ 18.15.2 消息框-MsgBox 368 3g~^LZ66 18.15.3 输入框函数 370 &l |