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"6gBbm 内容简介 EkoT U#w5 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》。 f<M!L>+M6 《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。 MH|R @g 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。 !o\e/HGc!
{RI)I 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 _pxurq{ 目录 eVj7%9 Preface 1 N v6=[_D 内容简介 2 B7PdavO# 目录 i Fz' s\ 1 引言 1 \-8aTF 2 光学薄膜基础 2 0wt4C% .0 2.1 一般规则 2 V=<AI.Z:w 2.2 正交入射规则 3 ?_ eHvw 2.3 斜入射规则 6 KxDp+]N]
2.4 精确计算 7 Y|buQQ| 2.5 相干性 8 u:H:N] 2.6 参考文献 10 0~ o,^AW 3 Essential Macleod的快速预览 10 @hy~H?XN 4 Essential Macleod的特点 32 ] !n3j=* 4.1 容量和局限性 33 ;9LOeH? 4.2 程序在哪里? 33 ,c&gw tdl 4.3 数据文件 35 z\$( @:{A 4.4 设计规则 35 }G<~Cx5[ 4.5 材料数据库和资料库 37 !+]KxB 4.5.1材料损失 38 KDb`g}1Q 4.5.1材料数据库和导入材料 39 }}Z2@} 4.5.2 材料库 41 Hbn78,~. 4.5.3导出材料数据 43 e^;%w#tEqI 4.6 常用单位 43 i! gS]?*DH 4.7 插值和外推法 46 F x^X(!)~] 4.8 材料数据的平滑 50 P#D|CP/Cu 4.9 更多光学常数模型 54 S&QXf<v 4.10 文档的一般编辑规则 55 RC?vU 4.11 撤销和重做 56 {h
PB% 4.12 设计文档 57 nxNHf3
4.10.1 公式 58 ".2d{B 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 E@yo/S 4.10.3 沉积密度 59 @$'pMg 4.10.4 平行和楔形介质 60 w`=O
'0d 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 *")*w> R 4.10.4 性能 61 `(
w"{8laB 4.10.5 保存设计和性能 64 ]:b52Z 4.10.6 默认设计 64 A^#\=ZBg1 4.11 图表 64 ^9]iUx 4.11.1 合并曲线图 67 a(=lQ(v/? 4.11.2 自适应绘制 68 d4*SfzB 4.11.3 动态绘图 68 =5Nh}o(l? 4.11.4 3D绘图 69 9t6c*|60#n 4.12 导入和导出 73 <oV[[wl 4.12.1 剪贴板 73 $;'M8L 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 5bAdF'~ 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 _> x}MW+ 4.13 背景 77 E}v8Q~A( 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 *YL86R+U 4.15 生成Rugate 84 ;{L[1OP%e 4.16 参考文献 91 &(A#F[ =0 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 T^(W _S 5.1 Jobs 92 ydo9 P5E 5.2 创建一个新Job(工作) 93 i?;#ZNh 5.3 输入材料 94 _+NjfF| 5.4 设计数据文件夹 95 [rWBVfm 5.5 默认设计 95 =CJ`0yDQ> 6 细化和合成 97 !%ju.Xs8 6.1 优化介绍 97 jH!;}q 6.2 细化 (Refinement) 98
vxTn 6.3 合成 (Synthesis) 100 PA
?2K4 6.4 目标和评价函数 101 /51$o\4S 6.4.1 目标输入 102 lZL+j6Q 6.4.2 目标 103 6j XDLI 6.4.3 特殊的评价函数 104 [n)ak)_/ 6.5 层锁定和连接 104 ]vvA]e 6.6 细化技术 104 Z@Zg3AVU 6.6.1 单纯形 105 gac31,gH 6.6.1.1 单纯形参数 106 i .uyfV&F 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 Pz{MYw 6.6.2.1 Optimac参数 108 T`":Q1n 6.6.3 模拟退火算法 109 } &+]UGv 6.6.3.1 模拟退火参数 109 pxgf%P<7 6.6.4 共轭梯度 111 '`2'<^yO 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 g;'S5w9S 6.6.5 拟牛顿法 112 dN3^PK 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 <<u]WsW{C 6.6.6 针合成 113 {l,&F+W$C 6.6.6.1 针合成参数 114 A;Y~Hu4KPZ 6.6.7 差分进化 114 PiM(QR 6.6.8非局部细化 115 N^$q;% 6.6.8.1非局部细化参数 115 2=fM\G 6.7 我应该使用哪种技术? 116 En9J7es_ 6.7.1 细化 116 eLPtdP5k 6.7.2 合成 117 _Sfu8k>): 6.8 参考文献 117 e8("G[P> 7 导纳图及其他工具 118 [-VH%OM 7.1 简介 118 yZ,pH1 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 \99'#]\_/E 7.2.1 四分之一波长规则 119 "zJ xWXI 7.2.2 导纳图 120 0SYJ*7lPX
7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 hzr,
%r 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 T90O.]S 7.5 斜入射导纳图 141 Y+Z+Y)K 7.6 对称周期 141 Yv]vl6< 7.7 参考文献 142 bT2c&VPCE 8 典型的镀膜实例 143 f\=
@jV 8.1 单层抗反射薄膜 145 S;#:~?dU 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 KyX2CfW}t 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 5}hQIO&^% 8.4 W-膜层 148 iu=Mq|t0 8.5 V-膜层 149 drjNK!XL@ 8.6 V-膜层高折射基底 150 s3JzYDpy 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 153*b^iDBh 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 Z72%Bv 8.9 四层抗反射薄膜 153 _@XueNU1hS 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 )
6QJZ$ 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 \[{8E}_"^ 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 1YMi4. 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 8BAe6-*S8 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 jG`PyIgw 8.15十五层宽带抗反射膜 159 i`l;k~rP 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 81|[Y'f 8.17 1/4波长堆栈 162 TxQsi"0c 8.18 陷波滤波器 163 I_8 n>\u 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 vqT)=ZC1 8.20 褶皱 165 THOYx :Nr; 8.21 消偏振分光器1 169 .R`_"7 8.22 消偏振分光器2 171 Z:h'kgG & 8.23 消偏振立体分光器 172 Xmmj.ZUr 8.24 消偏振截止滤光片 173 )UU`uzU;u 8.25 立体偏振分束器1 174 4Hf'/%kW 8.26 立方偏振分束器2 177 4s|qxCks 8.27 相位延迟器 178 cCiDe`T\F 8.28 红外截止器 179 ZGh6- / 8.29 21层长波带通滤波器 180 E]vox~xK> 8.30 49层长波带通滤波器 181 Q1kM 4Up 8.31 55层短波带通滤波器 182 9f&
!Uw_W 8.32 47 红外截止器 183 ,tZL" 8.33 宽带通滤波器 184 n|H8O3@ 8.34 诱导透射滤波器 186 G,WLca[ 8.35 诱导透射滤波器2 188 4!ZT_q 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 "tJ[M 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 WyB^b-QmDh 8.35 增益平坦滤波器 193 1\lZ&KX$i 8.38 啁啾反射镜 1 196 Jc]k\U 8.39 啁啾反射镜2 198 :>ca).cjac 8.40 啁啾反射镜3 199 q3v5gz^t 8.41 带保护层的铝膜层 200 N2j^fZd_ 8.42 增加铝反射率膜 201 qM3NQ8Rm 8.43 参考文献 202 W%&s$b( 9 多层膜 204 -+2A@kmEJ 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 G[`2Nd< 9.2 内部透过率 204
e1V1Ae 9.3 内部透射率数据 205 h{\S '8 9.4 实例 206 ' qT\I8% 9.5 实例2 210 ][//G|9 9.6 圆锥和带宽计算 212 iM1E**WCtv 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 3H>\hZ 10 光学薄膜的颜色 216 L"c.15\ 10.1 导言 216 :T@} CJ 10.2 色彩 216 fpO2bD%$8 10.3 主波长和纯度 220 ]sP 10.4 色相和纯度 221 %ib7)8Ki0 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 vq3:N' 10.6 色差 226 FH%:NO 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 h'vBWtMa 10.8 颜色渲染指数 234 3)e{{]6 10.9 色差计算 235 ZcHIk{| 10.10 参考文献 236 &oZU=CN 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
T^$`Z. 11.1 短脉冲 238 Wi\k&V.mE 11.2 群速度 239 \j.l1O 11.3 群速度色散 241 Y>8JHoV 11.4 啁啾(chirped) 245 ]w4?OK(j 11.5 光学薄膜—相变 245 oxnI/Z 11.6 群延迟和延迟色散 246 |,H2ge 11.7 色度色散 246 .Tw:Y,G 11.8 色散补偿 249 r1=j$G 11.9 空间光线偏移 256 8NNs_~+x} 11.10 参考文献 258 ?y"M># 12 公差与误差 260 :7Uv)@iUk 12.1 蒙特卡罗模型 260 fb[lL7 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 O^ &m 12.2.1 误差工具 267 Bk5 ELf8pL 12.2.2 灵敏度工具 271 {}RU'<D
12.2.2.1 独立灵敏度 271 w|0:0Rc~u 12.2.2.2 灵敏度分布 275 aN,?a@B 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 6u`$a&dR'l 12.3 参考文献 276 {+Wknm% 13 Runsheet 与Simulator 277 J5<16}* 13.1 原理介绍 277 mxpw4 13.2 截止滤光片设计 277 G-:7,9 14 光学常数提取 289 )>"Ky 14.1 介绍 289 @W==)S%O 14.2 电介质薄膜 289 +n%8*F& 14.3 n 和k 的提取工具 295 N
K@6U_/W 14.4 基底的参数提取 302 )
jM-5}" 14.5 金属的参数提取 306 )1GJ^h$l 14.6 不正确的模型 306 MJH>rsTQ 14.7 参考文献 311 O@dK^o 15 反演工程 313 <y7Hy&&y- 15.1 随机性和系统性 313 ,K30.E 15.2 常见的系统性问题 314 4v{Ye,2 15.3 单层膜 314 (Gapv9R 15.4 多层膜 314 \CS4aIp 15.5 含义 319 *%atE 15.6 反演工程实例 319 7xWJw 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 !tx.2m*5 15.6.2 反演工程提取折射率 327 7:JGr O 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 Q]RE,ZZ 16.1 光学性质的热致偏移 329 ]n:R#55A 16.2 应力工具 335 O9ro{ k 16.3 均匀性误差 339 e(&u3 #7Nn 16.3.1 圆锥工具 339 +Ll29Buyi 16.3.2 波前问题 341 yWT1CID 16.4 参考文献 343 }6{00er 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 OI6m>XH? 17.1 引言 345 3.ShAL 17.2 操作数 345 TXs&*\ 18 如何在Function中编写脚本 351 N_+D#Z.g 18.1 简介 351 *UG?I|l|I 18.2 什么是脚本? 351 r5$!41 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 [' iEw! 18.4 基础 352 ^![7X'!;pt 18.4.1 Classes(类别) 352 x>A[~s"|N 18.4.2 对象 352 YOvhMi 18.4.3 信息(Messages) 352 %* gg6Q 18.4.4 属性 352 ]zIIi% 18.4.5 方法 353 bh sCeH 18.4.6 变量声明 353 )g]A
'A= 18.5 创建对象 354 -0NkAQrg 18.5.1 创建对象函数 355 d+0= a] 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 ;.R)
uCd{= 18.5.3 丢弃对象 356 mW,b#'hy 18.5.4 总结 356 IfI:|w}:"r 18.6 脚本中的表格 357 + kF%>F] 18.6.1 方法1 357 y Tk1 18.6.2 方法2 357 rx<P#y]3) 18.7 2D Plots in Scripts 358 :n%& 18.8 3D Plots in Scripts 359 L[`8 :}M 18.9 注释 360 QWC C 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 $ma@z0%8} 18.11 一个更高级的脚本 362 P1$D[aF9$ 18.12 <esc>键 364 )%8st' 18.13 包含文件 365 qHd7C3 18.14 脚本被优化调用 366 xv%]g=Q 18.15 脚本中的对话框 368 TDy$Mv=y 18.15.1 介绍 368 2zX9c<S=5 18.15.2 消息框-MsgBox 368 Ufor> 18.15.3 输入框函数 370 ^B7Ls{ 18.15.4 自定义对话框 371 w:R#F(
'B 18.15.5 对话框编辑器 371 )?6%d 18.15.6 控制对话框 377 ETdN<}m 18.15.7 更高级的对话框 380 zzd PR}VG 18.16 Types语句 384 WH Ul.h 18.17 打开文件 385 O+=}x]q*y 18.18 Bags 387 6/"#pe^ 18.13 进一步研究 388 3Lv5>[MnN 19 vStack 389 rA8{Q.L 19.1 vStack基本原理 389 IaO&f<^#o 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 vCOtED*< 19.3 五棱镜 393 3 `NSSS 19.4 光束距离 396 WfTl\Dxw 19.5 误差 399 %<U0 19.6 二向分色棱镜 399 4 DV,f2:R4 19.7 偏振泄漏 404 0c,!<\B 19.8 波前误差—相位 405 4<f^/!9w 19.9 其它计算参数 405 aH_FBY 20 报表生成器 406 ;r.#|b 20.1 入门 406
f<'D?d)L^ 20.2 指令(Instructions) 406 U% ?+N 20.3 页面布局指令 406 38:5g_ 20.4 常见的参数图和三维图 407 u4 ~.[3E* 20.5 表格中的常见参数 408 Ie s` !W^ 20.6 迭代指令 408 .VohW=D3 20.7 报表模版 408 %D%
Ok7s}) 20.8 开始设计一个报表模版 409 Tiimb[| 21 一个新的project 413 <@0S]jy 21.1 创建一个新Job 414 "x
3C3Zu.; 21.2 默认设计 415 152LdZevF 21.3 薄膜设计 416 ~b4kV)[ q 21.4 误差的灵敏度计算 420 P=s3&NDD 21.5 显色指数计算 422 N0 mhgEA 21.6 电场分布 424 <KE%|6oER 后记 426 d vo|9 > 有兴趣可以和我联系 i8f +woZL 7=&+0@R#/d
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