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FNM"!z 内容简介 ?>8zU;Aj 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》。 0%F.]+6[O4 《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。 ;5k|gW 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。 LPn}QzH cQ41NX@I 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 ehusI-q 目录 j*u9+. Preface 1 55LF 内容简介 2 UK>=y_FYO 目录 i ~BZV:Es 1 引言 1 D,j5k3< # 2 光学薄膜基础 2 7 !.8#A': 2.1 一般规则 2 cmU+VZ#pk 2.2 正交入射规则 3 -l@W)?$ 2.3 斜入射规则 6 b6Hk20+B; 2.4 精确计算 7 bJF/daC5 2.5 相干性 8 [Be53U{= 2.6 参考文献 10 \,gZNe&Vv 3 Essential Macleod的快速预览 10 {l&2Kd* 4 Essential Macleod的特点 32 xJLO\B+gM 4.1 容量和局限性 33 u^$Md WP 4.2 程序在哪里? 33 .GN$H>') 4.3 数据文件 35 9:i,WJO 4.4 设计规则 35 8ysK VF 4.5 材料数据库和资料库 37 u2BW]T] 4.5.1材料损失 38 ]C6[`WF 4.5.1材料数据库和导入材料 39 X&?lDL7? 4.5.2 材料库 41 J<#`IaV 4.5.3导出材料数据 43 %OW9cqL>l 4.6 常用单位 43 25c!-.5D 4.7 插值和外推法 46 o;>3z*9?3 4.8 材料数据的平滑 50 $A@3ogoS& 4.9 更多光学常数模型 54 wLN2`ucC 4.10 文档的一般编辑规则 55 K_|~3g 4.11 撤销和重做 56 -,A5^>}%,Y 4.12 设计文档 57 \e8*vos 4.10.1 公式 58 6q[!X0u 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 ;3}EBcw) 4.10.3 沉积密度 59 ~1r*/@M[V 4.10.4 平行和楔形介质 60 0#fG4D_ 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 -0o6*?[Z 4.10.4 性能 61 8C,utjy 4.10.5 保存设计和性能 64 LL[#b2CKa 4.10.6 默认设计 64 C$td{tM 4.11 图表 64 o+_/)c 4.11.1 合并曲线图 67 -Bo~"q 4.11.2 自适应绘制 68 d6@jEa- 4.11.3 动态绘图 68 9X$#x90 4.11.4 3D绘图 69 @ZkAul0@ 4.12 导入和导出 73 )*K<;WIWH 4.12.1 剪贴板 73 n*i'v tQ8 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 T$^>Fiz{Se 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
X'#$e{ 4.13 背景 77 -j`!(IJ 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 q= yZx) 4.15 生成Rugate 84 blfE9Oy 4.16 参考文献 91 k=mT! 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 fAMD2C 5.1 Jobs 92 4-+ozC{ 5.2 创建一个新Job(工作) 93 h lkvk]v 5.3 输入材料 94 E/7vIg
F 5.4 设计数据文件夹 95 $EQT"ZX>%i 5.5 默认设计 95 :#\B {)( 6 细化和合成 97 qHR^0& 6.1 优化介绍 97 _(6B. 6.2 细化 (Refinement) 98 [7e{=\`= 6.3 合成 (Synthesis) 100 c2/R]%`)9 6.4 目标和评价函数 101 Z6R:
rq 6.4.1 目标输入 102 YQ@dl 6.4.2 目标 103 uZo`IK J 6.4.3 特殊的评价函数 104 Rnj Jg?I= 6.5 层锁定和连接 104 [-E{}FL| 6.6 细化技术 104 c+8>EU AW 6.6.1 单纯形 105 &e
?"5 6.6.1.1 单纯形参数 106 5X `w&(]m 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 -7k|6"EwM 6.6.2.1 Optimac参数 108 Tr+h$M1_Ja 6.6.3 模拟退火算法 109 I mPu} 6.6.3.1 模拟退火参数 109 8|5Gv 6.6.4 共轭梯度 111 2q-:p8 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 k=T-L 6.6.5 拟牛顿法 112 w>6"Sc7oc2 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 +~w?Xw, 6.6.6 针合成 113 ]_ejDN\>{V 6.6.6.1 针合成参数 114 #QTfT&m+G} 6.6.7 差分进化 114 rL%]S&M9 6.6.8非局部细化 115 FDF3zzP0 6.6.8.1非局部细化参数 115 g[EM]q, 6.7 我应该使用哪种技术? 116 FJa[ToZ4+ 6.7.1 细化 116 R=vbUA 6.7.2 合成 117 bkr~13S{+ 6.8 参考文献 117 hv$uH7Fz 7 导纳图及其他工具 118 ;|>q zx 7.1 简介 118 ?w]"~ 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 {PODisl>\D 7.2.1 四分之一波长规则 119 sf |oNOz 7.2.2 导纳图 120 ( zn_8s 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 I&TTr7 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 Wl&
>6./{ 7.5 斜入射导纳图 141 (s}Rj)V[^ 7.6 对称周期 141 DKy>]Hca 7.7 参考文献 142 :DtZ8$I`]C 8 典型的镀膜实例 143 'Q:i&dTg 8.1 单层抗反射薄膜 145 MzEm*`< 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 I~\O 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 IajD;V 8.4 W-膜层 148 4Qa@` 8.5 V-膜层 149 <i\UMrD]`: 8.6 V-膜层高折射基底 150 <|{L[ 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 1YOg1 n+k 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 ?,ZELpg n 8.9 四层抗反射薄膜 153 RLdlz 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 ==%`e/~Y 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 AMbKN2h1f 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 Op`I;Q
#%d 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 3R5K}ZBi% 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 S~+O`y^ 8.15十五层宽带抗反射膜 159 %04:z77 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 _PK}rr?"7O 8.17 1/4波长堆栈 162 .:w#&yM [U 8.18 陷波滤波器 163 )l`1)Ea~ 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 E%<w5d.lq 8.20 褶皱 165 kCj`V2go 8.21 消偏振分光器1 169 7JbY}@ 8.22 消偏振分光器2 171 'e}uvbK 8.23 消偏振立体分光器 172 X AQGG> 8.24 消偏振截止滤光片 173 2 dHM 8.25 立体偏振分束器1 174 OENzG~ 8.26 立方偏振分束器2 177 2 ]L=s3 8.27 相位延迟器 178 R'rTE 8.28 红外截止器 179 ;tJWOm 8.29 21层长波带通滤波器 180 %lN2n,AK 8.30 49层长波带通滤波器 181 "yg.hK` 8.31 55层短波带通滤波器 182 8O,?|c=> 8.32 47 红外截止器 183 *6:v}#b[ 8.33 宽带通滤波器 184 ?n)Xw)] 8.34 诱导透射滤波器 186 s(Z(e % 8.35 诱导透射滤波器2 188 *i@sUM?K
8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 M2}np 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 j7K5SS_] 8.35 增益平坦滤波器 193 =v.{JV# 8.38 啁啾反射镜 1 196 7; p4Wg7k} 8.39 啁啾反射镜2 198 `,+#! ) 8.40 啁啾反射镜3 199 >9ob *6q, 8.41 带保护层的铝膜层 200 ?N:B 8.42 增加铝反射率膜 201 FC6x Fg^ 8.43 参考文献 202 59.$ULQVMY 9 多层膜 204 &,J*_F<s2< 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 rVY?6OMkd 9.2 内部透过率 204 ! 0^;;' 9.3 内部透射率数据 205 'iJDWxCD 9.4 实例 206 f0vJm 9.5 实例2 210 #,G1R7 9.6 圆锥和带宽计算 212 :pRF*^eU 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 UEzsDJu 10 光学薄膜的颜色 216 K4C^m|e 10.1 导言 216 [!EXMpq' 10.2 色彩 216 ?]^zD k@~ 10.3 主波长和纯度 220 sI'a1$ 10.4 色相和纯度 221 nTPB,QE< 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 {V}qwm? 10.6 色差 226 k}GjD2m 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 ;+sl7qlA4 10.8 颜色渲染指数 234 -;$nb~y 10.9 色差计算 235 -OrR $w|e 10.10 参考文献 236 {(4# )K2g% 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 jo}1u_OJ 11.1 短脉冲 238 Z^+rQ.%n"& 11.2 群速度 239 $/+so;KD 11.3 群速度色散 241 []zua14F6 11.4 啁啾(chirped) 245 /prYSRn8 11.5 光学薄膜—相变 245 +c--&tBo 11.6 群延迟和延迟色散 246 :$?Q D 11.7 色度色散 246 gw^'{b 11.8 色散补偿 249 2:Q(Gl`<l 11.9 空间光线偏移 256 }k7_'p&yk 11.10 参考文献 258 Hy] 12 公差与误差 260 VevNG* 12.1 蒙特卡罗模型 260 'f+NW& 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 zPR8f-U vw 12.2.1 误差工具 267 FbAW_Am( 12.2.2 灵敏度工具 271 v8m`jxII64 12.2.2.1 独立灵敏度 271 e`iEy=W 12.2.2.2 灵敏度分布 275 9#qeFBI 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 a[sKE? 12.3 参考文献 276 zC=a3 13 Runsheet 与Simulator 277 *nRNg.i3D 13.1 原理介绍 277 !77NG4B 13.2 截止滤光片设计 277 :HRT 2I 14 光学常数提取 289 */(I[p 14.1 介绍 289 /1d<P! H 14.2 电介质薄膜 289 8.QSqW7t 14.3 n 和k 的提取工具 295 xzm@
v( 14.4 基底的参数提取 302 OX\$ nQ\o 14.5 金属的参数提取 306 4r&f%caU 14.6 不正确的模型 306 o5!f#Y 14.7 参考文献 311 71"+<C . 15 反演工程 313 -:<lkq&/ 15.1 随机性和系统性 313 <uci9- eC 15.2 常见的系统性问题 314 7C7>y/uS 15.3 单层膜 314 #H~_K}Ks 15.4 多层膜 314 FJ54S 15.5 含义 319 aC!EWgwW[ 15.6 反演工程实例 319 Xgat-cy'DA 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 dU_;2#3m 15.6.2 反演工程提取折射率 327 |quij0_'e 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 =rFN1M/n{E 16.1 光学性质的热致偏移 329 p=Y>i 'CG 16.2 应力工具 335 N|K4{Frm 16.3 均匀性误差 339 vWjnI*6T# 16.3.1 圆锥工具 339
%w
) +V 16.3.2 波前问题 341 tU@zhGb 16.4 参考文献 343 ^U@~+dw 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 tg\|? 17.1 引言 345 e,gyQjJR 17.2 操作数 345 3@<zg1.9- 18 如何在Function中编写脚本 351 ?X9UTOx 18.1 简介 351 :Ht;0|[H 18.2 什么是脚本? 351 r.yK, 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 @Jn!0Y1_3 18.4 基础 352 @S^ASDuQU7 18.4.1 Classes(类别) 352 nh.32q] 18.4.2 对象 352 &7>zURv 18.4.3 信息(Messages) 352 HrM$NRhu 18.4.4 属性 352 [k<1`z3 18.4.5 方法 353 2C=Q8ayvX 18.4.6 变量声明 353 8sOQ9 18.5 创建对象 354 *O~e
T 18.5.1 创建对象函数 355 Um`!% 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 [?0d~Q(R# 18.5.3 丢弃对象 356 E4z)Mr# 18.5.4 总结 356 bHE2,;o 18.6 脚本中的表格 357 |nUl\WRd\ 18.6.1 方法1 357 WXw}^v 18.6.2 方法2 357 (s<s@` 18.7 2D Plots in Scripts 358 9=`W p6Gmn 18.8 3D Plots in Scripts 359 i)a%!1Ar 18.9 注释 360 j<<3Pr 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 2JGL;U$ 18.11 一个更高级的脚本 362 0RFRbi@n( 18.12 <esc>键 364 LeOP;#
18.13 包含文件 365 88s/Q0l 18.14 脚本被优化调用 366 49H+(*@v@ 18.15 脚本中的对话框 368 80OtO#1y 18.15.1 介绍 368 ^h' Sla 18.15.2 消息框-MsgBox 368 ULJ mSe 18.15.3 输入框函数 370 ^D%Za' 18.15.4 自定义对话框 371 u\yVR$pQ 18.15.5 对话框编辑器 371 )!:sFa
1 18.15.6 控制对话框 377 avQJPB)}Sb 18.15.7 更高级的对话框 380 w"Y` ]2 18.16 Types语句 384 n2B){~vE 18.17 打开文件 385 o\b- _E5"? 18.18 Bags 387 ia @'%8 18.13 进一步研究 388 >Gml4vGK 19 vStack 389 MRNNG6TUs 19.1 vStack基本原理 389 'k0[rDFc#3 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 W !w, f; 19.3 五棱镜 393 dP?Ge} 19.4 光束距离 396 :KJ pk:< 19.5 误差 399 /P|fB]p 19.6 二向分色棱镜 399 FY{e2~gi 19.7 偏振泄漏 404 GzXUU@p 19.8 波前误差—相位 405 sUJ%x#u}Fk 19.9 其它计算参数 405 O/s$SX%g 20 报表生成器 406 *a;@* 20.1 入门 406 c/N@zum,{ 20.2 指令(Instructions) 406 Mips.Bx 20.3 页面布局指令 406 Dl(3wgA 20.4 常见的参数图和三维图 407 q;g>t5]a 20.5 表格中的常见参数 408 y;wx?1) 20.6 迭代指令 408 C?v[Z]t 20.7 报表模版 408 Q1d'~e 20.8 开始设计一个报表模版 409 #6Fez`A 21 一个新的project 413 tz4
]qOH8 21.1 创建一个新Job 414 v\16RD 21.2 默认设计 415 VVH.2&`I 21.3 薄膜设计 416 3$.deYa$R 21.4 误差的灵敏度计算 420 ^k5ll=} 21.5 显色指数计算 422 |F,R&<2 21.6 电场分布 424 {"oxJ`z4 后记 426 An;MVA 有兴趣可以扫码联系 QO;N9ZI
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