["u#{>(X 内容简介
XIKvH-0& 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》。
I7~| ~< 《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。
C0QM#"[ 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。
U9
#w V@[rf<, 讯技科技股份有限公司
+
~"5! 2015年9月3日
eTT)P 目录
S`0NPGn;@[ Preface 1
5Q W}nRCZ 内容简介 2
|#k@U6`SG 目录 i
M ,`w A 1 引言 1
}9^@5!qX 2 光学薄膜基础 2
A{N\) 2.1 一般规则 2
V7EQ4Om:It 2.2 正交入射规则 3
yI&9\fn 2.3 斜入射规则 6
\w%@?Qik 2.4 精确计算 7
J? .F\`N) 2.5 相干性 8
Ke!'gohv 2.6 参考文献 10
-\4zwIH 3 Essential Macleod的快速预览 10
k2r3dO@q 4 Essential Macleod的特点 32
le8 #Z}p 4.1 容量和局限性 33
M/pMs 6 4.2 程序在哪里? 33
D/CIA8h3 4.3 数据文件 35
iG#}` 4.4 设计规则 35
vQ1 v#Z 4.5 材料数据库和
资料库 37
XRxj W 4.5.1材料损失 38
B2Z_]q$n* 4.5.1材料数据库和导入材料 39
(5a1P;_Y 4.5.2 材料库 41
>&Y-u%}U 4.5.3导出材料数据 43
t0Mx!p'T 4.6 常用单位 43
eVJ^\z:4 4.7 插值和外推法 46
9%tobo@J~n 4.8 材料数据的平滑 50
j/KO|iNL2 4.9 更多光学常数模型 54
=^tA_AxVw 4.10 文档的一般编辑规则 55
V
kjuyK 4.11 撤销和重做 56
P6\6?am 4.12 设计文档 57
Hr^3`@}#1 4.10.1 公式 58
36vgX=} 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
pr&=n;_ n 4.10.3 沉积密度 59
|gx~gG< 4.10.4 平行和楔形介质 60
]{GDS! ) 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
69OF_/23 4.10.4 性能 61
x#*QfE/E(@ 4.10.5 保存设计和性能 64
!q'
4D!I 4.10.6 默认设计 64
S\=1_LDx" 4.11 图表 64
AXPMnbUS 4.11.1 合并曲线图 67
h&;t.Gdf 4.11.2 自适应绘制 68
Gh\q^?} 4.11.3 动态绘图 68
=5x&8i 4.11.4 3D绘图 69
b~w=v_[(I 4.12 导入和导出 73
WQ6"0*er 4.12.1 剪贴板 73
!h`kX[: 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
_zMgoc7 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
aG%,cQ 1 4.13 背景 77
-LW[7s$ 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
_S`o1^Ad 4.15 生成Rugate 84
mJ}opy!{; 4.16 参考文献 91
+&i +Mpb 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
!.TLW 5.1 Jobs 92
5Qh?>n>* 5.2 创建一个新Job(工作) 93
. (}1%22 5.3 输入材料 94
}4//@J?: 5.4 设计数据文件夹 95
Ul+Mo&y- 5.5 默认设计 95
%$5H!!~o 6 细化和合成 97
j)C:$ 6.1 优化介绍 97
.(CP. d 6.2 细化 (Refinement) 98
=
ieag7! 6.3 合成 (Synthesis) 100
D5,P)[ 6.4 目标和评价函数 101
])}(k 6.4.1 目标输入 102
c>"cX& 6.4.2 目标 103
?OlV"zK 6.4.3 特殊的评价函数 104
/JkC+7H4 6.5 层锁定和连接 104
U#&7p)4( 6.6 细化技术 104
%w7pkh, 6.6.1 单纯形 105
RQB
4s^t 6.6.1.1 单纯形
参数 106
x1&W^~ 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
Iw<i@=V 6.6.2.1 Optimac参数 108
RsJ6OFcWV 6.6.3 模拟退火算法 109
/X'(3'a 6.6.3.1
模拟退火参数 109
W ~f(:: 6.6.4 共轭梯度 111
&<RpWA k{ 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
kOo~%kcQ' 6.6.5 拟牛顿法 112
9ZXlR?GA 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
j _L@U2i 6.6.6 针合成 113
6/V3.UP- 6.6.6.1 针合成参数 114
qqrq11W 6.6.7 差分进化 114
]n."<qxeT 6.6.8非局部细化 115
qMt++*Ls 6.6.8.1非局部细化参数 115
B=8Iu5m 6.7 我应该使用哪种技术? 116
*^%Q0mU[ 6.7.1 细化 116
DwHF[]v' 6.7.2 合成 117
mE%$HZ} 6.8 参考文献 117
)B,|@ynu 7 导纳图及其他工具 118
3"n\8#X{ 7.1 简介 118
}v:jncp 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
o]:3H8 7.2.1 四分之一
波长规则 119
l<0}l^C. 7.2.2 导纳图 120
`K~AhlJUQ 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
s, k 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
|w aIpB( 7.5 斜入射导纳图 141
1$qh`<\ 7.6 对称周期 141
'52~$z#m 7.7 参考文献 142
]$b[`g& 8 典型的镀膜实例 143
JRCrZW} 8.1 单层抗反射薄膜 145
26T "XW'_ 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
9$`lIy@B 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
+)o}c"P! 8.4 W-膜层 148
{:@tQdM:i8 8.5 V-膜层 149
>SPh2[f 8.6 V-膜层高折射基底 150
9z)5Mdf1j 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
E|'h]NY 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
J+d1&Tw& 8.9 四层抗反射薄膜 153
?T+q/lt4 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
7i&:DePM'q 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
y6]vl=^L 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
a:QDBS2Llv 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
\]$IDt(s 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
p-.n3AL 8.15十五层宽带抗反射膜 159
]Oq[gBL"A 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
KM^ufF2[ 8.17 1/4波长堆栈 162
i[wb0yL 8.18 陷波滤波器 163
NaX 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
k'0Pi6 8.20 褶皱 165
Xy5e5K 8.21 消偏振分光器1 169
t%F0:SH 8.22 消偏振分光器2 171
g8PTGz 8.23 消偏振立体分光器 172
r@ZJ{4\Q 8.24 消偏振截止滤光片 173
W`c'=c 8.25 立体偏振分束器1 174
/0Ax*919j 8.26 立方偏振分束器2 177
{nLjY|* 8.27 相位延迟器 178
BcI|:qv| 8.28 红外截止器 179
{%_L=2n6 8.29 21层长波带通滤波器 180
bw\@W{a%q 8.30 49层长波带通滤波器 181
?lP':'P 8.31 55层短波带通滤波器 182
:9k Ty: 8.32 47 红外截止器 183
'C"9QfK 8.33 宽带通滤波器 184
lok= 8.34 诱导透射滤波器 186
#8)*1? 8.35 诱导透射滤波器2 188
@')[FEdW 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
>$4d7.^hb/ 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
I_RsYw 8.35 增益平坦滤波器 193
_4g.j 8.38 啁啾反射镜 1 196
W*2U="t 8.39 啁啾反射镜2 198
8@tV9+u 8.40 啁啾反射镜3 199
~?(N 8.41 带保护层的铝膜层 200
R=jI?p 8.42 增加铝反射率膜 201
~ 0M'7q' 8.43 参考文献 202
~c\e'≻ 9 多层膜 204
X7rMeu 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
Hro-d1J7 9.2 内部透过率 204
#'y#"cmQ. 9.3 内部透射率数据 205
NU0g07" 9.4 实例 206
;3@cy|\: 9.5 实例2 210
I1X-s 9.6 圆锥和带宽计算 212
A,a.8!*}vd 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
^jx7@LgS= 10 光学薄膜的颜色 216
Oeok; : 10.1 导言 216
x@[rms
10.2 色彩 216
')$+G152 10.3 主波长和纯度 220
`E>1>' 10.4 色相和纯度 221
;5)P6S.D 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
Om5Y|v"* 10.6 色差 226
,'u W*kx 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
@<elq'2 10.8 颜色渲染指数 234
ynQ: >tw 10.9 色差计算 235
h5^Z2:# 10.10 参考文献 236
a*&B`77`| 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
Sn|BlXrey 11.1 短脉冲 238
"/wyZ 11.2 群速度 239
bJX)$G 11.3 群速度色散 241
Ys\Wj%6A 11.4 啁啾(chirped) 245
qHrc9fB 11.5 光学薄膜—相变 245
tIuCct- 11.6 群延迟和延迟色散 246
BW$"`T@c6~ 11.7 色度色散 246
MB~=f[cUnd 11.8 色散补偿 249
XzEc2)0'v 11.9 空间
光线偏移 256
xjKR R? 11.10 参考文献 258
fR(d 12 公差与误差 260
0|{u{w@!` 12.1 蒙特卡罗模型 260
c"B{/;A 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
73/P&hT 12.2.1 误差工具 267
Q|#W#LV,K 12.2.2 灵敏度工具 271
gMzcTmbc8 12.2.2.1 独立灵敏度 271
)mF5Vw" 12.2.2.2 灵敏度分布 275
vzim<;i 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
,Y/ g2
4R 12.3 参考文献 276
f,018]| 13 Runsheet 与Simulator 277
J1C3&t}
13.1 原理介绍 277
J4fi' 13.2 截止滤光片设计 277
vH :LQ!2 14 光学常数提取 289
WE: 24b6 14.1 介绍 289
CEX"D` 14.2 电介质薄膜 289
5\]Sv]s)R 14.3 n 和k 的提取工具 295
X:vghOt? 14.4 基底的参数提取 302
z=q3Zo 14.5 金属的参数提取 306
cj$[E]B3V* 14.6 不正确的模型 306
.\)U@L~ 14.7 参考文献 311
\1D<!k\S 15 反演工程 313
wea-zN 15.1 随机性和
系统性 313
6ZP(E^. 15.2 常见的系统性问题 314
Vf]
"L.G 15.3 单层膜 314
--$
4Q(# 15.4 多层膜 314
@~^5l 15.5 含义 319
l`#4KCL( 15.6 反演工程实例 319
)48QBz? 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
(|klSz_4LM 15.6.2 反演工程提取折射率 327
H4:`6 PSL 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
fF7bBE)L/| 16.1 光学性质的热致偏移 329
I ?gSG*m 16.2 应力工具 335
l]Ax : Z 16.3 均匀性误差 339
(k5We!4[1 16.3.1 圆锥工具 339
L^@'q6*} 16.3.2 波前问题 341
~A'!2 16.4 参考文献 343
F \KjEl0 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
4T|b
Cs?e 17.1 引言 345
c;Pe/ d 17.2 操作数 345
M2OIBH4! 18 如何在Function中编写脚本 351
a_f~N1kq 18.1 简介 351
PgtJ3oq[} 18.2 什么是脚本? 351
ON=@O 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
"{@A5A 18.4 基础 352
kMi/>gpQ 18.4.1 Classes(类别) 352
K1 EynU
I 18.4.2 对象 352
B-ngn{Yc 18.4.3 信息(Messages) 352
YIoQL}pX 18.4.4 属性 352
gQWa24 18.4.5 方法 353
7puFz4+f 18.4.6 变量声明 353
oM2l-[- 18.5 创建对象 354
xS4w5i2 18.5.1 创建对象函数 355
,?8qpEG~#+ 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
x@P y>f2 18.5.3 丢弃对象 356
Ugu[|, 18.5.4 总结 356
y{ibO}s 18.6 脚本中的表格 357
3er nTD*` 18.6.1 方法1 357
HHDl8lo 18.6.2 方法2 357
]
o*#t 18.7 2D Plots in Scripts 358
n0r+A^] 18.8 3D Plots in Scripts 359
^Cu\VV 18.9 注释 360
'\Giv!> 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
rI= v 18.11 一个更高级的脚本 362
K28+]qy[ 18.12 <esc>键 364
(G zb 18.13 包含文件 365
g7}Gip}.> 18.14 脚本被
优化调用 366
[ey:e6,T9 18.15 脚本中的对话框 368
1"zDin!A 18.15.1 介绍 368
)97SnCkal 18.15.2 消息框-MsgBox 368
8ja$g, 18.15.3 输入框函数 370
sF!($k;! 18.15.4 自定义对话框 371
Sg&UagBj 18.15.5 对话框编辑器 371
"+kL)] 18.15.6 控制对话框 377
2D75:@JL}| 18.15.7 更高级的对话框 380
B~ ]k#Ot) 18.16 Types语句 384
<sWprR 18.17 打开文件 385
4 !i$4 18.18 Bags 387
6IBgt!=, 18.13 进一步研究 388
W5EDVPur 19 vStack 389
kpJ@M%46
19.1 vStack基本原理 389
PmkR3<=leg 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
e<3K;Q 19.3 五棱镜 393
N4^-` 19.4 光束距离 396
X
iS1\* 19.5 误差 399
/1"(cQ%? 19.6 二向分色棱镜 399
'Y*E<6: 19.7 偏振泄漏 404
@Z*W 19.8 波前误差—相位 405
mw_~*Nc'9 19.9 其它计算参数 405
^T*? >%` 20 报表生成器 406
/(u}KMR!f 20.1 入门 406
`IP/d 20.2 指令(Instructions) 406
Eo{"9j\ 20.3 页面布局指令 406
LxYrl- 20.4 常见的参数图和三维图 407
13 =A 20.5 表格中的常见参数 408
S{]x 20.6 迭代指令 408
)U~=Pf" 20.7 报表模版 408
1n=lqn/ 20.8 开始设计一个报表模版 409
gp5_Z-me 21 一个新的project 413
Sh/T , 21.1 创建一个新Job 414
8J:}%DaxL 21.2 默认设计 415
=d".|k 21.3 薄膜设计 416
z_F-T=_ 21.4 误差的灵敏度计算 420
cJ{ Nh;" 21.5 显色指数计算 422
m_.>C 21.6 电场分布 424
.:@Ykdm4I 后记 426
W#^2#sjO 有兴趣可以扫码加微咨询
9{RB{<Se!