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《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(第二版 精装)
y2Q&s9$Do oA7tEu 内容简介 e&|'I" Macleod软件自带的用户手册功能全面,其介绍涵盖了软件的方方面面,能够使用户快速的了解和熟悉软件的基本操作。然而,为了顺应目前薄膜行业的需求,急需一本能够契合软件设计和实际加工需要的专业书籍,以能够帮助薄膜领域的同行高效的完成相关工作,因此,我们特别推出了《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》。 lK?uXr7^ 《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(原著第二版)是世界著名光学薄膜专家Macleod先生40多年丰富工作经验的总结,结合当前市场占有率极高的光学薄膜设计与分析软件Essential Macleod,其内容丰富,实用性强。书中不仅有成熟的光学薄膜理论基础、计算公式和分析方法,还有关于光学薄膜技术讨论和解决方案以及全面考虑了薄膜的设计、分析、制造等各方面问题,如第8章中40个经典案例分析。本书共设置21章节,首先,从光学薄膜的基本理论出发(第2章),为大家介绍了设计一个薄膜所必备的基础知识。其次,在第3至第7章主要介绍了Macleod软件的相关操作,以帮助大家在较短的时间快速熟悉软件操作界面。最后,从第9章至21章开始重点阐述软件中的反演工程、提取光学常数、公差分析、薄膜颜色、Runsheet、Simulator、Stack等功能及模块如何与实际相结合,从而使大家将理论知识与实际经验结合起来,对实际镀膜提出实用的建议,以减少设计时间并降低生产成本。 e/KDw 薄膜光学涵盖范围很广,书中并附设计光盘和参考文献,有兴趣者可依此深入研究,为精准起见,在不影响理解的情况下,尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助,通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限,书中错误纰漏之处在所难免,本书若有不周之处,尚请读者不吝赐教。 2RVN\?s: 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 {g'(~ qv WrnrFz 目录 !P2ro~0/ Preface 1 9%o32eo,3 内容简介 2 Q,,e+exbb5 目录 i f&NgS+<K$ 1 引言 1 @+&LYy72 2 光学薄膜基础 2 .Yamc#A- 2.1 一般规则 2 bWjc'P6rx 2.2 正交入射规则 3 sNbxI|B 2.3 斜入射规则 6 NlA,'`, 2.4 精确计算 7 e[{0)y>= 2.5 相干性 8 >2Y=*K,: 2.6 参考文献 10 paA(C|%{ 3 Essential Macleod的快速预览 10 wm+};L&_ 4 Essential Macleod的特点 32 k%]3vRo< 4.1 容量和局限性 33 {X!r8i 4.2 程序在哪里? 33 rX U 4.3 数据文件 35 Fx]WCQo 4.4 设计规则 35 k90YV( 4.5 材料数据库和资料库 37 BwN0!lsF3 4.5.1材料损失 38 XnH05LQ 4.5.1材料数据库和导入材料 39 y B81f 4.5.2 材料库 41 /`Ug9,* 4.5.3导出材料数据 43 m;$b'pT 4.6 常用单位 43 D5gFXEeh 4.7 插值和外推法 46 G~]Uk*M
q 4.8 材料数据的平滑 50 `_6C{<O 4.9 更多光学常数模型 54 [@_Jj3`4 4.10 文档的一般编辑规则 55 OW&!at 4.11 撤销和重做 56 .o6Or:L 4.12 设计文档 57 vJLK,[ 4.10.1 公式 58 8$]1M,$r 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 O"+gQXe 4.10.3 沉积密度 59 "-E\[@/ 4.10.4 平行和楔形介质 60 =?5]()'*n 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 K,tQ!kk 4.10.4 性能 61 4XL^D~V 4.10.5 保存设计和性能 64 OMky$d# 4.10.6 默认设计 64 x[|}.Ew 4.11 图表 64 f'F?MINJP 4.11.1 合并曲线图 67 +Z,;,5'5G 4.11.2 自适应绘制 68 qRu~$K 4.11.3 动态绘图 68 RV1coC.g4x 4.11.4 3D绘图 69 7:e{;iG 4.12 导入和导出 73 d.aS{;pse 4.12.1 剪贴板 73 a6ekG YW 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 M+oHtX$ 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 E[OJ+ ;c 4.13 背景 77 uIY#e<)}G 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 9FF0%*tGo 4.15 生成Rugate 84 {aZ0; 4.16 参考文献 91 UklUw 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 y-Fo=y 5.1 Jobs 92 ??5Q)Erm1 5.2 创建一个新Job(工作) 93 g%o(+d 5.3 输入材料 94 Xa[.3=bV? 5.4 设计数据文件夹 95 R-
X5K- 5.5 默认设计 95 `4r 3l S 6 细化和合成 97 9p85Pv [M= 6.1 优化介绍 97 53_Hl]#qZ 6.2 细化 (Refinement) 98 ~"gA,e-) 6.3 合成 (Synthesis) 100 1pVS&0W 6.4 目标和评价函数 101 v{RZJ^1 6.4.1 目标输入 102 1> ?M>vK 6.4.2 目标 103 #x@$lc=k3 6.4.3 特殊的评价函数 104 sVQ|*0(J0r 6.5 层锁定和连接 104 :x3QRF 6.6 细化技术 104 cs48*+m 6.6.1 单纯形 105 $L`d&$Vh 6.6.1.1 单纯形参数 106 yHYsZ,GE 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 TT%M'5& 6.6.2.1 Optimac参数 108 u$z`
6.6.3 模拟退火算法 109 @ 6\I~s( 6.6.3.1 模拟退火参数 109 t}a: p6D] 6.6.4 共轭梯度 111 _1X!EH" 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 Xc++b|k 6.6.5 拟牛顿法 112 {'flJ5] 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 ';k5?^T 6.6.6 针合成 113 S
E<FL/x1# 6.6.6.1 针合成参数 114 !"AvY y9 6.6.7 差分进化 114 E#34Wh2z 6.6.8非局部细化 115 gE'sOT9v 6.6.8.1非局部细化参数 115 >fG3K` 6.7 我应该使用哪种技术? 116 m[osg< CR_ 6.7.1 细化 116 U)TUOwF 6.7.2 合成 117 `%bypHeSp 6.8 参考文献 117 1NFsb-<u 7 导纳图及其他工具 118 j8i[ONq^ 7.1 简介 118 t|?ez4/{z 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 d7^}tM 7.2.1 四分之一波长规则 119 sFKX-S~: 7.2.2 导纳图 120 HdI8f!X'TG 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 krxo"WgD 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 sfH_5
#w 7.5 斜入射导纳图 141 W.jGGt\<\ 7.6 对称周期 141 QpH'PYy 7.7 参考文献 142 $QF{iV@6d4 8 典型的镀膜实例 143 <\y@*fg+ 8.1 单层抗反射薄膜 145 *tFHM &a 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 ?5__oT 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 T wB}l 8.4 W-膜层 148 Eh`7X=Z7E 8.5 V-膜层 149 2>9C-VL2 8.6 V-膜层高折射基底 150 1#g2A0U, 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 'c&Ed 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 lgAoJ[ 8.9 四层抗反射薄膜 153 %QH$ipM 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 3yme1Mb 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 $p8xEcQdU# 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 ;a!S!%.h 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 e
,'_xV 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 v~+(GqR=+ 8.15十五层宽带抗反射膜 159 A|[?#S((] 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 1nM
#kJ" 8.17 1/4波长堆栈 162 r r %V.r;2 8.18 陷波滤波器 163 f%JIp#B 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 ^0)g/`H^> 8.20 褶皱 165 )}R0Y=e 8.21 消偏振分光器1 169 %`r$g[<G 8.22 消偏振分光器2 171 %Xd[(Q) 8.23 消偏振立体分光器 172 Y Uc+0 8.24 消偏振截止滤光片 173 ,pfG 8.25 立体偏振分束器1 174 V-P#1Kkh 8.26 立方偏振分束器2 177 2DrM3ZU8 8.27 相位延迟器 178 uc{Ihw 8.28 红外截止器 179 7"D",1h 8.29 21层长波带通滤波器 180 BVQqY$> 8.30 49层长波带通滤波器 181 QZwNw;$k* 8.31 55层短波带通滤波器 182 /N+dQe 8.32 47 红外截止器 183 P5V}#;v 8.33 宽带通滤波器 184 j;Gtu 8.34 诱导透射滤波器 186 0o4XUW 8.35 诱导透射滤波器2 188 8rGgF]F 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 ~Cttzn]pR 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 *R,5h2; 8.35 增益平坦滤波器 193 +E+p"7 8.38 啁啾反射镜 1 196 2s8a
$3 8.39 啁啾反射镜2 198 h4}84}5d 8.40 啁啾反射镜3 199 ]cvwIc"> 8.41 带保护层的铝膜层 200 ]q[D>6_ 8.42 增加铝反射率膜 201 =*.~BG 8.43 参考文献 202 ]A`n(
"% 9 多层膜 204 ,ng Cv;s 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 }#+^{P3; 9.2 内部透过率 204 gg/-k;@ Rf 9.3 内部透射率数据 205 :=V[7n]) 9.4 实例 206 Dpac^ST 9.5 实例2 210 J{<X7uB 9.6 圆锥和带宽计算 212 T Z@]:e:"b 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 E=Bf1/c\ 10 光学薄膜的颜色 216 {uFO/ 10.1 导言 216 !F-w3
] 10.2 色彩 216 fbvL7*
( 10.3 主波长和纯度 220
8W7J3{d 10.4 色相和纯度 221 DfD&)tsMQ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 B-Hrex] 10.6 色差 226 ?UR0:f:}oc 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 6_;icpN] 10.8 颜色渲染指数 234 4"ZP 'I; 10.9 色差计算 235 nFCC St$ 10.10 参考文献 236 /}Axf"OE 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 VQ@ 11.1 短脉冲 238
/maJtX' 11.2 群速度 239
K5 z<3+ 11.3 群速度色散 241 ?$pCsBDo 11.4 啁啾(chirped) 245 ATyEf5Id_ 11.5 光学薄膜—相变 245 ~8+ Zs 11.6 群延迟和延迟色散 246 y.k~Y0 11.7 色度色散 246 JR|ck=tq 11.8 色散补偿 249 HJH{nz'Lw 11.9 空间光线偏移 256 ,p a {qne 11.10 参考文献 258 /N.b%M]! 12 公差与误差 260 $I>w] 12.1 蒙特卡罗模型 260 o-HT1Hc! 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 :-Z2:/P 12.2.1 误差工具 267 t@;p 12.2.2 灵敏度工具 271 B[Scr5| 12.2.2.1 独立灵敏度 271 kTB0b*V 12.2.2.2 灵敏度分布 275 i]4I [! 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 UkC!1Jy 12.3 参考文献 276 =qIp2c}Rx 13 Runsheet 与Simulator 277 z<;HQX, 13.1 原理介绍 277 j$:~Rek 13.2 截止滤光片设计 277 JbbzV> 14 光学常数提取 289 |df Pki{ 14.1 介绍 289 n>XdU%& 14.2 电介质薄膜 289 rlLMT6r.8 14.3 n 和k 的提取工具 295 3d]S!=4H" 14.4 基底的参数提取 302 A)!*]o>U 14.5 金属的参数提取 306 WH}y"W 14.6 不正确的模型 306 "S]TP$O D 14.7 参考文献 311 Llo"MO*sr 15 反演工程 313 xCTML!H 15.1 随机性和系统性 313 BU_nh+dF 15.2 常见的系统性问题 314 T^KKy0ZGM 15.3 单层膜 314 O/Crd/ 15.4 多层膜 314 p2](_}PK 15.5 含义 319 Il'fL'3 15.6 反演工程实例 319 ~
7s!VR 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 SnfYT)Ph 15.6.2 反演工程提取折射率 327 0~S^Y1hH 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 KpGhQdR# 16.1 光学性质的热致偏移 329 eMsd37J 16.2 应力工具 335 aFYIM`?( 16.3 均匀性误差 339 RrB&\9= 16.3.1 圆锥工具 339 t~XN}gMxw 16.3.2 波前问题 341 H
<l7ZS: 16.4 参考文献 343 eauF~md, 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 4[eXe$ 17.1 引言 345 Yq
KCeg 17.2 操作数 345 5;EvNu 18 如何在Function中编写脚本 351 ,qxu|9L 18.1 简介 351 c@7rqHU-0 18.2 什么是脚本? 351 lo+A%\1 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 .q>iXE_c 18.4 基础 352 }7Q%6&IR 18.4.1 Classes(类别) 352 e"<OELA 18.4.2 对象 352 |{ip T SH 18.4.3 信息(Messages) 352 yN-9[P8C 18.4.4 属性 352 MTn{d 18.4.5 方法 353 7.oM J 18.4.6 变量声明 353 k,*XG$2h 18.5 创建对象 354 4r}51 N\ 18.5.1 创建对象函数 355 WsB?C&>x 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 0=YI@@n) 18.5.3 丢弃对象 356 Z T%5T}i 18.5.4 总结 356 UK!(G 18.6 脚本中的表格 357 <P_-s*b 18.6.1 方法1 357 MQ2}EY*A 18.6.2 方法2 357 2^7`mES 18.7 2D Plots in Scripts 358 @yYkti;4- 18.8 3D Plots in Scripts 359 ~"!fP3"e 18.9 注释 360 2,b$7xaf 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 I?CZQ+}Hq 18.11 一个更高级的脚本 362 L4W5EO$ 18.12 <esc>键 364 hZb_P\1X 18.13 包含文件 365 RA 6w}:sq7 18.14 脚本被优化调用 366 ~n_HP_Kf? 18.15 脚本中的对话框 368 XiWmV ? 18.15.1 介绍 368 %|oym.-I6
18.15.2 消息框-MsgBox 368 h?U
O&( 18.15.3 输入框函数 370 *;FdD{+ 18.15.4 自定义对话框 371 "AqB$^S9t 18.15.5 对话框编辑器 371 UEL_uij 18.15.6 控制对话框 377 h(DTa 18.15.7 更高级的对话框 380 HoAy_7-5 18.16 Types语句 384 A#,ZUOPGH 18.17 打开文件 385 c+ie8Q! 18.18 Bags 387 .xkM.g4{~ 18.13 进一步研究 388 gX@aG9 19 vStack 389 H5an%kU|j 19.1 vStack基本原理 389 bN.Pex 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 HzJz+ x: 19.3 五棱镜 393 L~3Pm%{@A 19.4 光束距离 396 !G|@6W` 19.5 误差 399 (8OsGn 19.6 二向分色棱镜 399 U<XG{<2 19.7 偏振泄漏 404 j~MI<I+l[ 19.8 波前误差—相位 405 7_t'( /yu 19.9 其它计算参数 405 DmcZta8n] 20 报表生成器 406 i.#:zU%o 20.1 入门 406 \U_@S. 20.2 指令(Instructions) 406 '3;b@g, 20.3 页面布局指令 406 /9X7A;O 20.4 常见的参数图和三维图 407 -?a 26o%e 20.5 表格中的常见参数 408 &^nGtW%a 9 20.6 迭代指令 408 /wG2vE8e 20.7 报表模版 408 :!QAC@
20.8 开始设计一个报表模版 409 |W^IlqTH 21 一个新的project 413 I-)4YQI 21.1 创建一个新Job 414 !r-F>!~ 21.2 默认设计 415 >Q*Wi 21.3 薄膜设计 416 ,r}6iFu 21.4 误差的灵敏度计算 420 w-jVC^C] 21.5 显色指数计算 422 [F7hu7zY8 21.6 电场分布 424 Ys7]B9/1O 后记 426 ?7A>+EY 有兴趣可以扫码加微联系[attachment=129013]
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