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Z3dd9m#.] 内容简介 7,TWCVap 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》。 }U9jsm 《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。 n lW&(cH 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。 u*{ _WL[( WIm7p1U#V 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 Be+:-t) 目录 ^v-'=1ub? Preface 1 TXcKuo= 内容简介 2 YW<2:1A| 目录 i __j8jEV 1 引言 1 ~-d.3A$u 2 光学薄膜基础 2 Ao T 7sy7 2.1 一般规则 2 {O)&5 2.2 正交入射规则 3 1!3kAcBP 2.3 斜入射规则 6 gf?^yP ;V 2.4 精确计算 7 &J$5+"/;X 2.5 相干性 8 I0K!Kcu5Iu 2.6 参考文献 10 K*$#D1hG 3 Essential Macleod的快速预览 10 Wg^cj:&`u 4 Essential Macleod的特点 32 Ib!rf: 4.1 容量和局限性 33 2-aYqMmT; 4.2 程序在哪里? 33 u9w&q^0dqG 4.3 数据文件 35 v\,%)Z/ 4.4 设计规则 35 2<Bv=B 4.5 材料数据库和资料库 37 2p>SB/ 4.5.1材料损失 38 Cg pT(E\E 4.5.1材料数据库和导入材料 39 on?/tHys 4.5.2 材料库 41 4/?}xD|? 4.5.3导出材料数据 43 KVxb"|[ 4.6 常用单位 43 T+R I8.#o 4.7 插值和外推法 46 4Z9wzQ> 4.8 材料数据的平滑 50 <C;>$kX 4.9 更多光学常数模型 54 "R@N|Qx' 4.10 文档的一般编辑规则 55 a
+yI2s4Z 4.11 撤销和重做 56 UUu-(H-J 4.12 设计文档 57 x9l0UD*+g 4.10.1 公式 58 vN:[ 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 p"IS"k% 4.10.3 沉积密度 59 x}'4^Cv 4.10.4 平行和楔形介质 60 g ypq`F 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 m,C,<I|'d 4.10.4 性能 61 S.|kg2 4.10.5 保存设计和性能 64 n~u3 4.10.6 默认设计 64 I0+wczW,^ 4.11 图表 64 o MkY#<Q} 4.11.1 合并曲线图 67 PMhhPw] 4.11.2 自适应绘制 68 ,, %:vK+V 4.11.3 动态绘图 68 9zYiG3 d 4.11.4 3D绘图 69 7G(f1Y 4.12 导入和导出 73 =4<S8Cp 4.12.1 剪贴板 73 F(9
Y/UXH 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 A]Tcj^# 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 fGf-fh;s 4.13 背景 77 'z}M[h
K] 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 4z%#ZIy3 4.15 生成Rugate 84 Q &7)vs 4.16 参考文献 91 o 7W Kh= 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 F] ?@X 5.1 Jobs 92 aq+IC@O 5.2 创建一个新Job(工作) 93 yISQYvSN 5.3 输入材料 94 E? eWv)// 5.4 设计数据文件夹 95 D`:d'ow~KQ 5.5 默认设计 95 3'*%R48P` 6 细化和合成 97 "lz[zFnO 6.1 优化介绍 97 ``|RO[+2 6.2 细化 (Refinement) 98 o.3YM.B# 6.3 合成 (Synthesis) 100 2FIR]@MQd 6.4 目标和评价函数 101 E<Dh_K 6.4.1 目标输入 102 M*|VLOo=v 6.4.2 目标 103 1i /::4= 6.4.3 特殊的评价函数 104 TT2cOw 6.5 层锁定和连接 104 J4v0O=" 6.6 细化技术 104 Th^(f@.w 6.6.1 单纯形 105 KU|BT.o8 6.6.1.1 单纯形参数 106 Zfy~mv$ 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 MziZN^( 6.6.2.1 Optimac参数 108 !3I(4?G, 6.6.3 模拟退火算法 109 4[#6<Ixf 6.6.3.1 模拟退火参数 109 kg:
uGP9 6.6.4 共轭梯度 111 }\f(qw 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 :Wg-@d 6.6.5 拟牛顿法 112 3g0u#t{ 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 E
{KS a 6.6.6 针合成 113 =,4
'" 6.6.6.1 针合成参数 114 YWRE&MQ_ 6.6.7 差分进化 114 0SMQDs5j 6.6.8非局部细化 115 ~llMrl7 6.6.8.1非局部细化参数 115 t1w2u.] 6.7 我应该使用哪种技术? 116 xY2}Wr
j, 6.7.1 细化 116 j&dx[4|m:h 6.7.2 合成 117 UXwB$@8 6.8 参考文献 117 97Zk
P=Cq 7 导纳图及其他工具 118 gX$0[
sIS. 7.1 简介 118 jF2[bzY4 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 Y@]);MyL 7.2.1 四分之一波长规则 119 6Q2orn[ 7.2.2 导纳图 120 T)(e!Xz 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 qE0FgqRB 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 1Y=AT!"V 7.5 斜入射导纳图 141 M'umoZmW0 7.6 对称周期 141 Q+b.-iWR 7.7 参考文献 142 <TR/ ` 8 典型的镀膜实例 143 qDRNtFa 8.1 单层抗反射薄膜 145 N.0HfYf 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 0R@g( 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 I z}2
^ 8.4 W-膜层 148 HDF"]l; 8.5 V-膜层 149 \Pl,'
1% 8.6 V-膜层高折射基底 150 )W8L91- 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 =w^TcV 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 R:w%2Y 8.9 四层抗反射薄膜 153 731h
~x!u 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 cBifZv*l 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 ~reQV6oQua 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 :tMre^oP 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 |N:MZ#}; 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 0)d?Y 8.15十五层宽带抗反射膜 159 w"cM<Ewu 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 $%g\YdC 8.17 1/4波长堆栈 162 Es'-wr\Hm 8.18 陷波滤波器 163 K2cq97k,d 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 qyg*n>nt 8.20 褶皱 165 zmf"I[) 8.21 消偏振分光器1 169 ;/@?6T" 8.22 消偏振分光器2 171 h?0F-6z 8.23 消偏振立体分光器 172 T3PX gL)o 8.24 消偏振截止滤光片 173 9&jQ
35 8.25 立体偏振分束器1 174 IQ3n@ 8.26 立方偏振分束器2 177 ku{XW8 8.27 相位延迟器 178 99^AT*ByY 8.28 红外截止器 179 -<Jq 8.29 21层长波带通滤波器 180 &/s~? Iq 8.30 49层长波带通滤波器 181 pC*BA<?Rg 8.31 55层短波带通滤波器 182 CI,lkO|C 8.32 47 红外截止器 183 g<fDY6jt 8.33 宽带通滤波器 184 1"}B]5! 8.34 诱导透射滤波器 186 |d
$1wr 8.35 诱导透射滤波器2 188 /61by$E 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 i"L}!5 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 LeY+p]n~ 8.35 增益平坦滤波器 193 {Q)dU-\ 8.38 啁啾反射镜 1 196 !w q4EV 8.39 啁啾反射镜2 198 aH%ZetLNJ 8.40 啁啾反射镜3 199 eSl]8BX_ 8.41 带保护层的铝膜层 200 On=u#DxQ 8.42 增加铝反射率膜 201 dM Y
0 K 8.43 参考文献 202 \a"i7Caa 9 多层膜 204 Uz 0W <u3v 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 [s~JceUyX 9.2 内部透过率 204 7_DG 5nT 9.3 内部透射率数据 205 e
RA7i 9.4 实例 206 :$=|7v 9.5 实例2 210 kI%peb? 9.6 圆锥和带宽计算 212 &i5:)d]L 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 a mqOxb 10 光学薄膜的颜色 216 , jy<o+! 10.1 导言 216 aqF+zPKs6 10.2 色彩 216 SSE3tcRRl 10.3 主波长和纯度 220 @g4Shlx| 10.4 色相和纯度 221 20aZI2sk` 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 n@
4@, 10.6 色差 226 }|Uj"e 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 %tV32l= 10.8 颜色渲染指数 234 /|GT\X4o 10.9 色差计算 235 M#xQW`-` 10.10 参考文献 236 pTWg
m\h 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 8h|M!/&2 11.1 短脉冲 238 uFZ~ 11.2 群速度 239 d<x1*a 11.3 群速度色散 241 7rcA[)<' 11.4 啁啾(chirped) 245 _#!U"hkH 11.5 光学薄膜—相变 245 D*\v0=P'? 11.6 群延迟和延迟色散 246 7:>sc]Z 11.7 色度色散 246 RvyuGU 11.8 色散补偿 249 .s2$al 11.9 空间光线偏移 256 H?tUCbw 11.10 参考文献 258 1AF%-<`?s 12 公差与误差 260 ;1 |x 12.1 蒙特卡罗模型 260 x?
N.WABr; 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 Lz@$3(2 12.2.1 误差工具 267 HY ;9?KJ' 12.2.2 灵敏度工具 271 N5?IpE 12.2.2.1 独立灵敏度 271 Q".g.k 12.2.2.2 灵敏度分布 275 i5"5&r7r 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 T~Ly^|Ihz 12.3 参考文献 276 J!hFN]M<< 13 Runsheet 与Simulator 277 EyY],W1 Y 13.1 原理介绍 277 ! Z;T-3^. 13.2 截止滤光片设计 277 _ 5"+Dv 14 光学常数提取 289 vT c7an6fy 14.1 介绍 289 T|;@T^ 14.2 电介质薄膜 289 s\gp5MT 14.3 n 和k 的提取工具 295 R4{-Qv#8
q 14.4 基底的参数提取 302 @vRwzc\ 14.5 金属的参数提取 306 iA'As%S1 14.6 不正确的模型 306 cJDd0(tD! 14.7 参考文献 311 zrRFn `B 15 反演工程 313 JJ?I>S N! 15.1 随机性和系统性 313 +j{Y,t{4 15.2 常见的系统性问题 314 0(y:$ 15.3 单层膜 314 GqLq gns 15.4 多层膜 314 Zw{MgoJ0Z 15.5 含义 319 =gjDCx$| 15.6 反演工程实例 319 CqFeF?xd8h 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 PLA#!$c7q 15.6.2 反演工程提取折射率 327 JoZ(_Jh%m 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 Qz,|mo+ 16.1 光学性质的热致偏移 329 hJ*Ihwn| 16.2 应力工具 335 }D*yr3b 16.3 均匀性误差 339 *k [J6 16.3.1 圆锥工具 339 P4k;O?y 16.3.2 波前问题 341 BT,b-=
;J- 16.4 参考文献 343 W.I\J<=V 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 y('k`>C 17.1 引言 345 6w|J-{2 17.2 操作数 345 lnh+a7a) 18 如何在Function中编写脚本 351 NHm]`R, 18.1 简介 351 };,/0Fu 18.2 什么是脚本? 351 l_{8+\`! 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 YoKs:e2/: 18.4 基础 352 g/~XCC^F? 18.4.1 Classes(类别) 352 6N~q`;p0 18.4.2 对象 352 f>polxB%N 18.4.3 信息(Messages) 352 S6xgiem 18.4.4 属性 352 ?o*I9[Z) 18.4.5 方法 353 PuL<^aJ 18.4.6 变量声明 353 =*Z5!W'd 18.5 创建对象 354 >C r\y 18.5.1 创建对象函数 355 0 1V^L} 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 ["3\eFg 18.5.3 丢弃对象 356 2;2}wM[ 18.5.4 总结 356 Kibr ]w 18.6 脚本中的表格 357 d0'HDVd 18.6.1 方法1 357 LP];x3 18.6.2 方法2 357 ?K_
'@ 18.7 2D Plots in Scripts 358 *\G)z|^yx 18.8 3D Plots in Scripts 359 +4))/`DA 18.9 注释 360 j%IF2p2 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 =(HeF.! 18.11 一个更高级的脚本 362 BlA[ T% 18.12 <esc>键 364 0Ua%DyJ 18.13 包含文件 365 , %9df+5k 18.14 脚本被优化调用 366 hk[
%a$Y 18.15 脚本中的对话框 368 CW&.NT 18.15.1 介绍 368 oczG|_ 18.15.2 消息框-MsgBox 368 %]2,& 18.15.3 输入框函数 370 R?o$Y6}5 18.15.4 自定义对话框 371 oU*45B`" 18.15.5 对话框编辑器 371 j|4C\~i 18.15.6 控制对话框 377 b^0}}12 18.15.7 更高级的对话框 380 iBTYY{-wF 18.16 Types语句 384 A/7{oB:a 18.17 打开文件 385 G<|8?6bq# 18.18 Bags 387 9iUr nG* 18.13 进一步研究 388 !%)F J:p 19 vStack 389 [* ?Awf` 19.1 vStack基本原理 389 @Fp_^5 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 `-h8vj5uG 19.3 五棱镜 393 hrG M|_BE 19.4 光束距离 396 ~Wo)?q8UY, 19.5 误差 399 ngohtB^] 19.6 二向分色棱镜 399 ?L&'- e@ 19.7 偏振泄漏 404 },+wJ1 19.8 波前误差—相位 405 ="wzq+ U 19.9 其它计算参数 405 R\@/U=iqR 20 报表生成器 406 &|3
$!S 20.1 入门 406 nw>8GivO 20.2 指令(Instructions) 406 u_(VEfs4 20.3 页面布局指令 406 I M-L'9 20.4 常见的参数图和三维图 407 z|EEVNFd& 20.5 表格中的常见参数 408 p2Zo 20.6 迭代指令 408 Bp8'pj;~ 20.7 报表模版 408 if|+EN% 20.8 开始设计一个报表模版 409 6f')6X'x 21 一个新的project 413 u/cg|]x&T 21.1 创建一个新Job 414 =6"2UC& 21.2 默认设计 415 z 9FfU 21.3 薄膜设计 416 e/0<[s*#Q 21.4 误差的灵敏度计算 420 5?hw ! 21.5 显色指数计算 422 79`AM
X[b 21.6 电场分布 424 ]o cWt3| 后记 426 n a9sm
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