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q]4h#?.-1v 内容简介 XpANaqH\ 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》。 |sGJum&= 《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。 @fA{;@N 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。 3HyOQD"{ lf-.c$.> 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 :}N heRi 目录 ozY$}|sjDT Preface 1 &J/EBmY[ 内容简介 2 a<-aE4wdm 目录 i g%J\YRo 1 引言 1 2D:/.9= 8v 2 光学薄膜基础 2 )xVf3l
pQ 2.1 一般规则 2 GbLHzw 2.2 正交入射规则 3 N_92,xI# 2.3 斜入射规则 6 "`;-5d g 2.4 精确计算 7 ,x\qYz+7| 2.5 相干性 8 jTS8
qu 2.6 参考文献 10 *C55DO^w 3 Essential Macleod的快速预览 10 qb;b.P?~D$ 4 Essential Macleod的特点 32 ?$`kT..j,u 4.1 容量和局限性 33 2|"D\N 4.2 程序在哪里? 33 >,Y+ 1 4.3 数据文件 35 8Y-*rpLy 4.4 设计规则 35 r0nnmy]{d 4.5 材料数据库和资料库 37 S0StC$$1 4.5.1材料损失 38 /,SVG1 4.5.1材料数据库和导入材料 39 {_!,T%>+1 4.5.2 材料库 41 1Xi>&;], 4.5.3导出材料数据 43 jOCV)V9} 4.6 常用单位 43 m=n79]b:N 4.7 插值和外推法 46 $%$zZJ@/ 4.8 材料数据的平滑 50 j=pg5T 4.9 更多光学常数模型 54 ]-t>F 4.10 文档的一般编辑规则 55 I:t?# )wl 4.11 撤销和重做 56 XZN@hXc9:v 4.12 设计文档 57 ktPM66`b 4.10.1 公式 58 ~0+<-T 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 f:46.)Wj< 4.10.3 沉积密度 59 GPni%P#a@0 4.10.4 平行和楔形介质 60 .,6o): 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 gaC4u,Zb 4.10.4 性能 61 tQG'f*4 4.10.5 保存设计和性能 64 o6^ETQ 4.10.6 默认设计 64 q0q-Coh> 4.11 图表 64 wdt2T8`I/ 4.11.1 合并曲线图 67 k>i`G5Dh 4.11.2 自适应绘制 68 \s[L=^! 4.11.3 动态绘图 68 +@uA 4.11.4 3D绘图 69 q~#>MB}". 4.12 导入和导出 73 !e<5JO;c 4.12.1 剪贴板 73 xKUWj<+/ 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 0,-]O= 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 9_==C"F 4.13 背景 77
{Y/0BS2D 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 r]-n, 4.15 生成Rugate 84 IG|u;PH< 4.16 参考文献 91 =^p}JhQ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 2ZV; GS# 5.1 Jobs 92 {k=3OIp 5.2 创建一个新Job(工作) 93 t{B@k[| 5.3 输入材料 94 J0vQqTaT 5.4 设计数据文件夹 95 /pkN=OBR 5.5 默认设计 95 s[a\m, 6 细化和合成 97 Ge({sy>X 6.1 优化介绍 97 iz;5: 6.2 细化 (Refinement) 98 4pMp@b 6.3 合成 (Synthesis) 100 v Cej( )) 6.4 目标和评价函数 101 J|hVD 6.4.1 目标输入 102 x0)=jp '
6.4.2 目标 103 _Q Hk&-Lp 6.4.3 特殊的评价函数 104 w:nH_x#C4 6.5 层锁定和连接 104 k?HdW(HA 6.6 细化技术 104 Kg~D~
+j 6.6.1 单纯形 105 UhDf6A`] 6.6.1.1 单纯形参数 106 Py#EjF12 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 ,<!*@xy7v 6.6.2.1 Optimac参数 108 dh%O {t 6.6.3 模拟退火算法 109 5nBJj 6.6.3.1 模拟退火参数 109 t$,G%micj 6.6.4 共轭梯度 111 U/PNEGuQ 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 fe<7D\Sp@ 6.6.5 拟牛顿法 112 !"<rlB,J 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 /Z]nV2$n)V 6.6.6 针合成 113 &,8Qe; 6.6.6.1 针合成参数 114 wbOYtN Y@ 6.6.7 差分进化 114 lvODhoT 6.6.8非局部细化 115 AvZ5?rN$ 6.6.8.1非局部细化参数 115 q2F`q. j 6.7 我应该使用哪种技术? 116 ._>03, " 6.7.1 细化 116 7xB]Z;: 6.7.2 合成 117 %'g)MK!e 6.8 参考文献 117 ud(0}[ 7 导纳图及其他工具 118 z&n2JpLY7 7.1 简介 118 "0nsY E 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 Gjq7@F' 7.2.1 四分之一波长规则 119 vO$cF* 7.2.2 导纳图 120 Z'9 | 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 4 a&8G 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 :sK4mR F 7.5 斜入射导纳图 141 I6;6x 7.6 对称周期 141 raOuD3 7.7 参考文献 142 {hOS0).(w7 8 典型的镀膜实例 143 )N~ p4kp 8.1 单层抗反射薄膜 145 1yz%ud-l 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 [*It' J^ 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 NwOV2E6@OW 8.4 W-膜层 148 y@$E5sz 8.5 V-膜层 149 0+1!-Wo 8.6 V-膜层高折射基底 150 zJ(DO>,p& 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 GPGPteC 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 G"m0[|XH 8.9 四层抗反射薄膜 153 ;{H Dz$ 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 ?(R# 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 p*g)-/mA 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 p{_*<"cfYn 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 QsxvA;7% 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 ;p~!('{P 8.15十五层宽带抗反射膜 159
B*}]' 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 c\>I0HH;! 8.17 1/4波长堆栈 162 "|J6*s 8.18 陷波滤波器 163 aY,Bt 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 |uz<) 8.20 褶皱 165 toDi70o 8.21 消偏振分光器1 169 gfN=0Xj4 8.22 消偏振分光器2 171 _IOUhMo 8.23 消偏振立体分光器 172 G Wa6FX:/ 8.24 消偏振截止滤光片 173 uUx7>algF 8.25 立体偏振分束器1 174 1}c/l<d 8.26 立方偏振分束器2 177 SD*q+Si,1U 8.27 相位延迟器 178 h]~FYY 8.28 红外截止器 179 #mUQ@X@K 8.29 21层长波带通滤波器 180 Oprfp^L 8.30 49层长波带通滤波器 181 F-o?tU 8.31 55层短波带通滤波器 182 W//+[ 8.32 47 红外截止器 183 w[l#0ZZ 8.33 宽带通滤波器 184 P}a$#a'! 8.34 诱导透射滤波器 186 MUZ]*n&0 8.35 诱导透射滤波器2 188 kq(><T 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 =AzkE] 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 }OnU32P 8.35 增益平坦滤波器 193 YR~e_cA: 8.38 啁啾反射镜 1 196 t@#5
G*
_Q 8.39 啁啾反射镜2 198 8;"%x|iBoL 8.40 啁啾反射镜3 199 D9P,[:" 8.41 带保护层的铝膜层 200 ,KM%/;1Dm 8.42 增加铝反射率膜 201 w0nbL^f 8.43 参考文献 202 .eVX/6, 9 多层膜 204 eJ<P 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 iJ*Wsp 9.2 内部透过率 204 , vvfk=- 9.3 内部透射率数据 205 $ eL-fg 9.4 实例 206 RJ0,7E<B 9.5 实例2 210 _8K8Ai-~.> 9.6 圆锥和带宽计算 212 Ca?w"m~h 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 ZGX"Vn|YL 10 光学薄膜的颜色 216 [];wP'* 10.1 导言 216 ,%x2SyA 10.2 色彩 216 %nq<nfDT 10.3 主波长和纯度 220 ,Js_d 10.4 色相和纯度 221 %YF
/=l 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 s/J7z$NEU 10.6 色差 226 (DvGA I 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 5"3`ss<m 10.8 颜色渲染指数 234 or;VmU8$zb 10.9 色差计算 235 gU&+^e > 10.10 参考文献 236 hTZ6@i/pS 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 +&f_k@+ 11.1 短脉冲 238 N
GnE 11.2 群速度 239 n{<@-6 11.3 群速度色散 241 S{2;PaK 11.4 啁啾(chirped) 245 RWM~7^JA 11.5 光学薄膜—相变 245 xo @|;Z>&F 11.6 群延迟和延迟色散 246 lQ ki58. 11.7 色度色散 246 _a"|
:kX 11.8 色散补偿 249 CiHx.5TiC 11.9 空间光线偏移 256 B/lIn'= 11.10 参考文献 258 xA:;wV 12 公差与误差 260 @|ZUyat 12.1 蒙特卡罗模型 260 !E00I0W-h 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 ,mCf{V]# 12.2.1 误差工具 267 /#:*hn 12.2.2 灵敏度工具 271 B3[X{n$px 12.2.2.1 独立灵敏度 271 W2$rC5| 12.2.2.2 灵敏度分布 275 #>_fYjT 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 d!&LpODI]* 12.3 参考文献 276 j+AZ!$E 13 Runsheet 与Simulator 277 yCkWuU9 13.1 原理介绍 277 \J?&XaO= 13.2 截止滤光片设计 277 q\!"FDOl4 14 光学常数提取 289 Dqwd=$2% 14.1 介绍 289 ]!P6Z? 14.2 电介质薄膜 289 5M)B 14.3 n 和k 的提取工具 295 lc
fAb@}2 14.4 基底的参数提取 302 MMaS 14.5 金属的参数提取 306 j&A9
&+w 14.6 不正确的模型 306 G^|b*n!! 14.7 参考文献 311 r?0w5I 15 反演工程 313 d^IX(y*$ 15.1 随机性和系统性 313 zTG1 0 15.2 常见的系统性问题 314 3#udzC 15.3 单层膜 314 j/T@-7^0 15.4 多层膜 314 ]+qd|}^ 15.5 含义 319 ;VCFDE{K= 15.6 反演工程实例 319 *Y53bZ 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 ZZ!6O /M 15.6.2 反演工程提取折射率 327 AoxORPp' 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 &2@Rc?!6_P 16.1 光学性质的热致偏移 329 l&] %APL 16.2 应力工具 335 SU7,uxF 16.3 均匀性误差 339 HH(2 16.3.1 圆锥工具 339 zKYN5|17 16.3.2 波前问题 341 ,T 3M 16.4 参考文献 343 d*([!!i 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 n3/Bs 17.1 引言 345 1#>uqUxah 17.2 操作数 345 *E|3Vy{4 18 如何在Function中编写脚本 351 O6-';H:I]L 18.1 简介 351 +['1~5 18.2 什么是脚本? 351 E){ODyk 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 9*n?V ;E 18.4 基础 352 [["eK9}0 18.4.1 Classes(类别) 352 LG(" <CU 18.4.2 对象 352 0H}O6kU 18.4.3 信息(Messages) 352 5?j# 18.4.4 属性 352 ~^ ' + . 18.4.5 方法 353 yG# x*\9 18.4.6 变量声明 353 +]H!q
W: 18.5 创建对象 354 3<a|_(K 18.5.1 创建对象函数 355 (8W?ym 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 ^q}phj3E 18.5.3 丢弃对象 356 $Zrc-tkV 18.5.4 总结 356 ]nxSVKE4p 18.6 脚本中的表格 357 g6SZ4WV 18.6.1 方法1 357 a*_"
nI&lr 18.6.2 方法2 357 PP_ar{|7 18.7 2D Plots in Scripts 358 &,/-<y-S 18.8 3D Plots in Scripts 359 7Z}T!HFMr 18.9 注释 360 8k Sb92 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 +rrA>~ 18.11 一个更高级的脚本 362 O6q5qA 18.12 <esc>键 364 f.v JJa 18.13 包含文件 365 NPE 4@c_a@ 18.14 脚本被优化调用 366 ^v3J
ld 18.15 脚本中的对话框 368 `RE
K,^U 18.15.1 介绍 368 ;Q5o38( 18.15.2 消息框-MsgBox 368 q?0&0 18.15.3 输入框函数 370 $ O;a~/T 18.15.4 自定义对话框 371 `[_p,,}Ir 18.15.5 对话框编辑器 371 =|
r%
lx 18.15.6 控制对话框 377 lj*=bK 18.15.7 更高级的对话框 380 WZbRR.TxO 18.16 Types语句 384 j2hp*C'^ 18.17 打开文件 385 ~Bt>Y 18.18 Bags 387 4 `}6W>*R 18.13 进一步研究 388 [/J(E\9 19 vStack 389 B-$ps=G+z 19.1 vStack基本原理 389 j#VR>0oC]\ 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 _#<7s`i 19.3 五棱镜 393 &c=
3BEh 19.4 光束距离 396 d8^S~7 19.5 误差 399 `my\59T 19.6 二向分色棱镜 399 ge{%B~x 19.7 偏振泄漏 404 C8 $KVZ 19.8 波前误差—相位 405 'z};tIOKJk 19.9 其它计算参数 405 %LnG^L 20 报表生成器 406 kh"APxQ79 20.1 入门 406 AD'c#CT 20.2 指令(Instructions) 406 Qer}eg`R 20.3 页面布局指令 406 k,/2]{#53d 20.4 常见的参数图和三维图 407 G|UeR=/ 20.5 表格中的常见参数 408 ~y :?w(GD 20.6 迭代指令 408 $h1pL>^J 20.7 报表模版 408 ~#P` 7G 20.8 开始设计一个报表模版 409 7C@m(oK 21 一个新的project 413 xI5zP?
_v 21.1 创建一个新Job 414 ^%33&<mB} 21.2 默认设计 415 pG$l
21.3 薄膜设计 416 wqt/0,\ 21.4 误差的灵敏度计算 420 jXyK[q&O& 21.5 显色指数计算 422 6#2E {uy;R 21.6 电场分布 424 H<3ayp$ 后记 426 !$,e)89
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