[培训]《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》（第二版 精装） [复制链接]

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pA_e{P/  
内容简介 
z&jASL  
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》。 O&VA79\UO  
    《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。 8CH9&N5W5t  
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。 ' hdLQ\J  
:dxKcg7  
v0T?c53?  
目录 x<.(fRv   
Preface 1 Q"3gvIyc  
内容简介 2 :X}Ie P  
目录 i ,)VAKrSg  
        1  引言 1 8~BLTZ  
        2  光学薄膜基础 2 n_wF_K\h  
        2.1  一般规则 2 Deq@T {  
        2.2  正交入射规则 3 wT-Kg=-q  
        2.3  斜入射规则 6 'Axe:8LA'  
        2.4  精确计算 7 G6xNR  
        2.5  相干性 8 (aq-aum-I  
        2.6 参考文献 10 :z%Zur+n c  
        3  Essential Macleod的快速预览 10 u EERNo&  
        4  Essential Macleod的特点 32 NH*"AE;  
        4.1  容量和局限性 33 }U%T6~_wR  
        4.2  程序在哪里？ 33 r-Y7wM`TZ  
        4.3  数据文件 35 @twi<U_  
        4.4  设计规则 35
[e{D  
        4.5  材料数据库和资料库 37 {xICR ~,*  
        4.5.1材料损失 38 *Y!RU{w+Z  
        4.5.1材料数据库和导入材料 39 - Nt8'-  
        4.5.2 材料库 41 {CFy %  
        4.5.3导出材料数据 43 $6 4{Ff  
        4.6  常用单位 43 bX
qTc2>=  
        4.7  插值和外推法 46 <Ynrw4[)t  
        4.8  材料数据的平滑 50 #nmh=G?\Sm  
        4.9 更多光学常数模型 54 8>
xd  
        4.10  文档的一般编辑规则 55 pOhjq#}  
        4.11 撤销和重做 56 +6^hp-G7  
        4.12  设计文档 57 ,F+,A].wG  
        4.10.1  公式 58 j9-.bGtm?.  
        4.10.2 更多关于膜层厚度 59 Ag&K@%|*  
        4.10.3  沉积密度 59 7g%\+%F I  
        4.10.4 平行和楔形介质 60 kUr/*an  
        4.10.5  渐变折射率和散射层 60 _94R8?\_V7  
        4.10.4  性能 61 +k0UVZZX?  
        4.10.5  保存设计和性能 64 D u_;!E  
        4.10.6  默认设计 64 2Zg%4/u,Zp  
        4.11  图表 64 ^g.HJQ'vF  
        4.11.1  合并曲线图 67 }FX:sa?5  
        4.11.2  自适应绘制 68 %zhSSB=BJ  
        4.11.3  动态绘图 68 X?(R!=a  
        4.11.4  3D绘图 69 z f>(Y7M  
        4.12  导入和导出 73 VJ1rU mO~  
        4.12.1  剪贴板 73 (nYGN$qC9  
        4.12.2  不通过剪贴板导入 76 IGlM} ?x  
        4.12.3  不通过剪贴板导出 76 >gl.ILo  
        4.13  背景 77 - rI4_Dl  
        4.14  扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 5v sn'=yN  
        4.15  生成Rugate 84 RVF<l?EI4R  
        4.16  参考文献 91 FV/lBWiQQ  
        5  在Essential Macleod中建立一个Job 92 7ZUS  
        5.1  Jobs 92 U8</aQLGF  
        5.2  创建一个新Job（工作） 93 3FMYs&0r4  
        5.3  输入材料 94 =Ew77  
        5.4  设计数据文件夹 95 kovJ
9  
        5.5  默认设计 95 zy|h1.gd  
        6  细化和合成 97 Z!4
B=?(  
        6.1  优化介绍 97 \VypkbE+  
        6.2  细化 (Refinement) 98 }C$D-fH8sW  
        6.3  合成 (Synthesis) 100 O:8Ne*L`D  
        6.4  目标和评价函数 101
0W~1v  
        6.4.1  目标输入 102 G'wyH[ d/  
        6.4.2  目标 103 3-
)R'  
        6.4.3  特殊的评价函数 104 dl6Ju  
        6.5  层锁定和连接 104 PtGFLM9R  
        6.6  细化技术 104 q2;CvoF  
        6.6.1  单纯形 105 t Q.%f:|  
        6.6.1.1 单纯形参数 106 Q<yvpT(  
        6.6.2  最佳参数(Optimac) 107 :!FGvR6  
        6.6.2.1 Optimac参数 108 WtXf~ :R  
        6.6.3  模拟退火算法 109 aPX'CG4m  
        6.6.3.1　模拟退火参数 109 Ql,WKoj*  
        6.6.4  共轭梯度 111 *q@3yB}  
        6.6.4.1 共轭梯度参数 111
]@CXUa,>a  
        6.6.5  拟牛顿法 112 }|nEbM]#  
        6.6.5.1 拟牛顿参数： 112 oq,*@5xV2  
        6.6.6  针合成 113 is^5TL%@  
        6.6.6.1 针合成参数 114 &
e
gP3  
        6.6.7 差分进化 114 /!60oV4p0  
        6.6.8非局部细化 115 P~PM$e  
        6.6.8.1非局部细化参数 115 MVEh<_  
        6.7  我应该使用哪种技术？ 116 z9v70 q  
        6.7.1 　细化 116 b{ tp qNm~  
        6.7.2　 合成 117 '
u_j5  
        6.8  参考文献 117 R''2o_F6  
        7  导纳图及其他工具 118 shiw;.vR{B  
        7.1  简介 118 biU ?>R  
        7.2  薄膜作为导纳的变换 118 =>O{hT^F  
        7.2.1  四分之一波长规则 119 G)gb5VW k  
        7.2.2  导纳图 120 dki3(  
        7.3  用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 kZfj"+p_S  
        7.4  全介质抗反射薄膜中的应用 125 &M=15 uCK  
        7.5  斜入射导纳图 141 g+xcKfN{  
        7.6  对称周期 141 7324#HwS  
        7.7  参考文献 142 Vw`%|x"Xz  
        8  典型的镀膜实例 143 \vuWypo  
        8.1  单层抗反射薄膜 145 b$tf9$f  
        8.2  1/4-1/4抗反射薄膜 146 >xXq:4l>}  
        8.3  1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 SjcX|=S  
        8.4  W-膜层 148 GY"c1KE$  
        8.5  V-膜层 149 iaQFVROu  
        8.6  V-膜层高折射基底 150 2/x~w~3U  
        8.7  V-膜层高折射率基底b 151 Wxi;Tq9C@_  
        8.8  高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 ]
 ^J  
        8.9  四层抗反射薄膜 153 (.b!kfC  
        8.10  Reichert抗反射薄膜 154 0QEcJ]Qb8  
        8.11  可见光和1.06 抗反射薄膜 155 yP34h*0B  
        8.12  六层宽带抗反射薄膜 156 :\%hv>}|  
        8.13  宽波段八层抗反射薄膜 157 C%/@U[;  
        8.14  宽波段25层抗反射薄膜 158 <t"fL RX  
        8.15十五层宽带抗反射膜 159 \\Z?v,XsS  
        8.16  四层2-1 抗反射薄膜 161 X3y28 %R   
        8.17  1/4波长堆栈 162 ler$HA%F]  
        8.18  陷波滤波器 163 AR g]GV/L  
        8.19 厚度调制陷波滤波器 164 u=0161g  
        8.20  褶皱 165 `u8(qGg7GF  
        8.21  消偏振分光器1 169 aaI5x  
        8.22  消偏振分光器2 171 }$a*XY1  
        8.23  消偏振立体分光器 172 <<9|*Tz  
        8.24  消偏振截止滤光片 173 8/~@3-9EK  
        8.25  立体偏振分束器1 174 T ^/\Rr  
        8.26  立方偏振分束器2 177 Wq<HsJd/  
        8.27  相位延迟器 178 af/0e}-  
        8.28  红外截止器 179 Ia:M+20n  
        8.29  21层长波带通滤波器 180 VY@`)  
        8.30  49层长波带通滤波器 181 D"{%[;J
 
        8.31  55层短波带通滤波器 182 s1X?]A  
        8.32  47 红外截止器 183 Ctk1\quz  
        8.33  宽带通滤波器 184 $]a*ZHd;2&  
        8.34  诱导透射滤波器 186 !VHw*fL|r  
        8.35  诱导透射滤波器2 188 d-I=xpB  
        8.36  简单密集型光波复用（DWDM）滤波器 190 MI`<U:-lP  
        8.37  高级密集型光波复用技术（DWDM）滤波器 192 G%CS1#  
        8.35  增益平坦滤波器 193 _OK!/T*FBt  
        8.38  啁啾反射镜 1 196  7uzc1}r  
        8.39  啁啾反射镜2 198 tNAmA  
        8.40  啁啾反射镜3 199 `J;g~#/k  
        8.41  带保护层的铝膜层 200 p1IN%*IV+o  
        8.42  增加铝反射率膜 201 |WgFLF~k  
        8.43  参考文献 202 $`L |
 
        9  多层膜 204 cxIAI=JK  
        9.1  多层膜基本原理—堆栈 204 p;mV?B?oAQ  
        9.2  内部透过率 204 ~SwGZ  
        9.3 内部透射率数据 205 k~JTQh*,w  
        9.4  实例 206 M0]J`fL@  
        9.5  实例2 210 /5Yl, P  
        9.6  圆锥和带宽计算 212 04a@  
        9.7  在Design中加入堆栈进行计算 214 31p7oRzr  
        10  光学薄膜的颜色 216 &b]_#c  
        10.1  导言 216 O44Fj)  
        10.2  色彩 216 |"}rC >+  
        10.3  主波长和纯度 220 k?Njge6@  
        10.4  色相和纯度 221 :GM3n$  
        10.5  薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 V7k!;0u v  
        10.6 色差 226 (7X^z&2  
        10.7  Essential Macleod中的色彩计算 227 ];QX&";Z  
        10.8  颜色渲染指数 234 j% '~l#nw  
        10.9  色差计算 235 $-39O3  
        10.10  参考文献 236 :6Gf@Z&+  
        11  镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 mzf^`/NO  
        11.1  短脉冲 238 $Ut1vp1$  
        11.2  群速度 239 Gw
mYhG<{  
        11.3  群速度色散 241 P[H 4Yp  
        11.4  啁啾(chirped) 245 Bey9P)_Of  
        11.5  光学薄膜—相变 245 [MeFj!(  
        11.6  群延迟和延迟色散 246 :]8!G- Z  
        11.7  色度色散 246 d;).| .}P  
        11.8  色散补偿 249 MO|8A18B  
        11.9  空间光线偏移 256 'Ojxzz*tT  
        11.10  参考文献 258 <"7Wb"+  
        12  公差与误差 260 W}WDj:  
        12.1  蒙特卡罗模型 260 w1+ %+x  
        12.2  Essential Macleod 中的误差分析工具 267 xBE}/F$45  
        12.2.1  误差工具 267 cfHtUv  
        12.2.2  灵敏度工具 271 +y 48.5  
        12.2.2.1 独立灵敏度 271 Z5"5Ge-M  
        12.2.2.2 灵敏度分布 275 -LlS9[r0  
        12.2.3  Simulator—更高级的模型 276 f
~f)6XU|  
        12.3  参考文献 276 AzSmfEaU0  
        13  Runsheet 与Simulator 277 <Q_E3lQy/  
        13.1  原理介绍 277 c(s: f@ 1  
        13.2  截止滤光片设计 277 H9[0-Ur5  
        14  光学常数提取 289 zo1fUsK?  
        14.1  介绍 289 1#|qT7  
        14.2  电介质薄膜 289 } ;d=  
        14.3  n 和k 的提取工具 295  >Xxi2Vy  
        14.4  基底的参数提取 302 -E.fo._L5  
        14.5  金属的参数提取 306 )J 8mn*  
        14.6  不正确的模型 306 _DYe<f.  
        14.7  参考文献 311 nlc$"(eA[H  
        15  反演工程 313 e8k|%m<Sp  
        15.1  随机性和系统性 313 Y 9BKd78Y  
        15.2  常见的系统性问题 314
F1%^,;  
        15.3  单层膜 314 ].@8/. rg  
        15.4  多层膜 314 zuJ@@\75  
        15.5  含义 319 :
bqUA(k  
        15.6  反演工程实例 319 RvyCc!d  
        15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 r(g#3i4Q  
        15.6.2 反演工程提取折射率 327 9x#Tj/5%  
        16  应力、张力、温度和均匀性工具 329 )~ ^`[`  
        16.1  光学性质的热致偏移 329 pwA~?$B1  
        16.2  应力工具 335 ]#W9l\  
        16.3  均匀性误差 339 `X(H,Q}*;  
        16.3.1  圆锥工具 339 /wi/i*;A  
        16.3.2  波前问题 341 $?DEO[p.  
        16.4  参考文献 343 NOl/y@#  
        17  如何在Function（模块）中编写操作数 345 D=M'g}l  
        17.1  引言 345 >oapw5~5  
        17.2  操作数 345 !#PA#Q|cO  
        18  如何在Function中编写脚本 351 8k^1:gt^  
        18.1  简介 351 OZ&SxR%q4  
        18.2  什么是脚本？ 351 IB^vEY!`6_  
        18.3  Function中脚本和操作数对比 351 Tzfk_h3hE  
        18.4  基础 352 P}he}k&IR  
        18.4.1  Classes（类别） 352 5e^z]j1Yv  
        18.4.2  对象 352 P9M%B2DQ6f  
        18.4.3  信息（Messages） 352 {`9J8qRY  
        18.4.4  属性 352 "7w=LhzV[$  
        18.4.5  方法 353 -`1)y
hS  
        18.4.6  变量声明 353 L#N]1#;  
        18.5  创建对象 354 p\tA&>3-  
        18.5.1  创建对象函数 355 )4n]n:FjN  
        18.5.2  使用ThisSession和其它对象 355 U/-|hfh  
        18.5.3 丢弃对象 356 eyos6Qi  
        18.5.4  总结 356 l7(p~+o?h>  
        18.6  脚本中的表格 357 ,E2c9V'  
        18.6.1  方法1 357 n]3Z~HoZ  
        18.6.2  方法2 357 D 75;Y;E  
        18.7 2D Plots in Scripts 358 VYQ]?XF3i  
        18.8 3D Plots in Scripts 359 .+~9 vH  
        18.9  注释 360 N"zl7.E  
        18.10  脚本管理器调用Scripts 360 <,JO  
        18.11  一个更高级的脚本 362 -5@hU8B'a  
        18.12  <esc>键 364 b\H,+|i
K  
        18.13 包含文件 365 B
+2.:Zn6  
        18.14  脚本被优化调用 366 s^/2sjoL  
        18.15  脚本中的对话框 368 S
U(J  
        18.15.1  介绍 368  k.\4<}  
        18.15.2  消息框-MsgBox 368 ?&POVf>  
        18.15.3  输入框函数 370 .~|[* q\  
        18.15.4  自定义对话框 371 Sb`SJ):x  
        18.15.5  对话框编辑器 371 `*cJc6  
        18.15.6  控制对话框 377 )ZpMB  
        18.15.7  更高级的对话框 380 s 4n<k]d  
        18.16 Types语句 384 9} ]C  
        18.17 打开文件 385 Or-LQ^~  
        18.18 Bags 387 |oR#j `  
        18.13  进一步研究 388 Vr #o]v  
        19  vStack 389 u\
)q.`  
        19.1  vStack基本原理 389 [!4V_yOb  
        19.2  一个简单的系统——直角棱镜 391 PrF('PH7i  
        19.3  五棱镜 393 #,OiZQJC  
        19.4 光束距离 396 *]ME]2qP  
        19.5 误差 399 y 48zsm{  
        19.6  二向分色棱镜 399 e?;  
        19.7  偏振泄漏 404 %4w#EbkSS  
        19.8  波前误差—相位 405 r<'B\.#tp>  
        19.9  其它计算参数 405 |lh&l<=(f  
        20  报表生成器 406 9<5ii  
        20.1  入门 406
kMg[YQ]OC  
        20.2  指令(Instructions) 406 Hh%|}*f_,  
        20.3  页面布局指令 406 MF+F8h>/  
        20.4  常见的参数图和三维图 407 @ZtvpL}e  
        20.5  表格中的常见参数 408 gKRlXVS  
        20.6  迭代指令 408 S0;s 7X#c  
        20.7  报表模版 408 5E2T*EXSh  
        20.8  开始设计一个报表模版 409 MgHO WoF  
        21  一个新的project 413 
3 op{h6  
        21.1  创建一个新Job 414 %/RT}CBBsW  
        21.2  默认设计 415 %%lJyLq'Vk  
        21.3  薄膜设计 416 ~_ko$(;A  
        21.4  误差的灵敏度计算 420 8>DX :`  
        21.5  显色指数计算 422 isz-MP$:K5  
        21.6  电场分布 424 MFqb_q+  
后记 426 L"( {6H  
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