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)K?GAj]Pq 内容简介 Nl_;l 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》。
KbUX(9+B 《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。 cbwzT0 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。 $U8ap4EXM 9~; Ju^b 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 l?R_wu,Q 目录 aDOH3Ri0K! Preface 1 J<BdIKCma 内容简介 2 (Dl"s`UH~ 目录 i ks r5P~ 1 引言 1 EmUxM_T/2 2 光学薄膜基础 2 A0]o/IBz 2.1 一般规则 2 2ga}d5lu 2.2 正交入射规则 3 _bd#C 2.3 斜入射规则 6 5o3_x ~e 2.4 精确计算 7 0iL8i#y* 2.5 相干性 8 E{6}'FG+A 2.6 参考文献 10 +[qkG.
O 3 Essential Macleod的快速预览 10 gK<- *v 4 Essential Macleod的特点 32 p!a%*LfND 4.1 容量和局限性 33 P\AH9#XL 4.2 程序在哪里? 33 +>3c+h,%. 4.3 数据文件 35 X<QE]RZ 4.4 设计规则 35 q#a21~S< 4.5 材料数据库和资料库 37 X,N@` 4.5.1材料损失 38 UA9LI<Y 4.5.1材料数据库和导入材料 39 \\lC"Z#J` 4.5.2 材料库 41 YHA[PF
4.5.3导出材料数据 43 |{[i
M 4.6 常用单位 43 `o3d@Vc 4.7 插值和外推法 46 Q|1bF!#(1 4.8 材料数据的平滑 50 C\; 8l}t 4.9 更多光学常数模型 54 {S}@P~H= 4.10 文档的一般编辑规则 55 q
kKABow 4.11 撤销和重做 56 Sy'>JHx 4.12 设计文档 57 E\zhxiI 4.10.1 公式 58 bn`zI~WS 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 S|J8:- 4.10.3 沉积密度 59 -,;Ep' 4.10.4 平行和楔形介质 60 5QSmim 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 :mrGB3x{ 4.10.4 性能 61 $G_<YVXcG 4.10.5 保存设计和性能 64 sy?>e*-{ 4.10.6 默认设计 64 X^W>
"q 4.11 图表 64 5ZcnZlOOQ 4.11.1 合并曲线图 67 @Y,F&8a$ 4.11.2 自适应绘制 68 (=/F=,w
4.11.3 动态绘图 68 Ueeay^zN 4.11.4 3D绘图 69 #~+#72+x7 4.12 导入和导出 73 qck/b 4.12.1 剪贴板 73 ]xG8vy 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 cP1jw%3P 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 UIl_&| 4.13 背景 77 'O`3FI 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 q KM]wu0Et 4.15 生成Rugate 84 zvf]}mNx 4.16 参考文献 91 /wTf&_"mTL 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 e%U*~{m+ 5.1 Jobs 92 nsT|,O 5.2 创建一个新Job(工作) 93 ;Kf|a}m - 5.3 输入材料 94 kOCxIJ!Xp= 5.4 设计数据文件夹 95 8w&rj- 5.5 默认设计 95 XNUqZ-M: 6 细化和合成 97 9^='&U9sr 6.1 优化介绍 97 W~%~^2g ;k 6.2 细化 (Refinement) 98 z6lz*%Yi 6.3 合成 (Synthesis) 100 #:|Y(,c 6.4 目标和评价函数 101 kYB
<FwwB 6.4.1 目标输入 102 tD]&et 6.4.2 目标 103 )DmiN ^: 6.4.3 特殊的评价函数 104 r?!xL\C\ 6.5 层锁定和连接 104 L:M9|/ 6.6 细化技术 104 k&/)g3(N( 6.6.1 单纯形 105 'j_H{kQy 6.6.1.1 单纯形参数 106 {^W,e ^: 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
nvPE
N 6.6.2.1 Optimac参数 108 zy[=OX+ 6.6.3 模拟退火算法 109 |T_Pz&- 6.6.3.1 模拟退火参数 109 &HK s > 6.6.4 共轭梯度 111 ~TH5>``;gF 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 Qs9 U&*L 6.6.5 拟牛顿法 112 jw[BtRW 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 358/t/4{p 6.6.6 针合成 113 ~(j'a!#Vvk 6.6.6.1 针合成参数 114 o#xg:m_py 6.6.7 差分进化 114 Yp]G)}'R 6.6.8非局部细化 115 (nD$%/uK' 6.6.8.1非局部细化参数 115 }+4Bf+u: 6.7 我应该使用哪种技术? 116 CS\tCw\Y 6.7.1 细化 116 yCIgxPv|7 6.7.2 合成 117 8-a6Q|
6.8 参考文献 117 Z9 m;@<% 7 导纳图及其他工具 118 !><
%\K 7.1 简介 118 g/,Bx!'8p 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 i=UTc1 7.2.1 四分之一波长规则 119 pPqN[OJ 7.2.2 导纳图 120 5TneuG[OD 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 +n[wkgFd 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 lK,=`xe 7.5 斜入射导纳图 141 J,G9m4Z7 7.6 对称周期 141 IZ0$=aB7 7.7 参考文献 142 qW~R-g] 8 典型的镀膜实例 143 AaYrVf 9! 8.1 单层抗反射薄膜 145 wDSUMB<? 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 [4Faq3T" 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 _P<lG[V 8.4 W-膜层 148 fG2&/42J 8.5 V-膜层 149 "&#WMi 8.6 V-膜层高折射基底 150 Oawr S{ 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 6
2`PK+ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 As~p1%nok 8.9 四层抗反射薄膜 153 mBZDl4 ' 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 [A9,!YY 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 1Bk*G>CX9( 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 5o| !f 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 )L<?g!j~ 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 O;0<^M/0G 8.15十五层宽带抗反射膜 159 4A/,X>W61 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 2^bpH% 8.17 1/4波长堆栈 162 NhK(HTsvK 8.18 陷波滤波器 163 As'M39*V 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 4@]xn 8.20 褶皱 165 ^q&wITGI 8.21 消偏振分光器1 169 !@Sf>DM" 8.22 消偏振分光器2 171 DV[ Jbl:) 8.23 消偏振立体分光器 172 {9Mdt`WL 8.24 消偏振截止滤光片 173 cF&h$4- 8.25 立体偏振分束器1 174 U=i8>6V 8.26 立方偏振分束器2 177 aY[ 0A_ 8.27 相位延迟器 178 K-EI?6`xM 8.28 红外截止器 179 HCjn9 8.29 21层长波带通滤波器 180 5d?!<(e6 8.30 49层长波带通滤波器 181 _%Jl&0%q 8.31 55层短波带通滤波器 182 `H2F0{\og 8.32 47 红外截止器 183 ;Co[y=Z 8.33 宽带通滤波器 184 QR5,_wJ& 8.34 诱导透射滤波器 186 Iq0 #A5U% 8.35 诱导透射滤波器2 188 &&9c&xgzE 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 "dK|]w8 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 P"=UI$HN 8.35 增益平坦滤波器 193 *2Vp4 8.38 啁啾反射镜 1 196 ?]\W8) 8.39 啁啾反射镜2 198 LA+$_U"Jk 8.40 啁啾反射镜3 199 o?va#/fk 8.41 带保护层的铝膜层 200 Wl !!5\ 8.42 增加铝反射率膜 201 $uUb$8Bu 8.43 参考文献 202 B)*#g 9 多层膜 204 !HR2Rf l 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 D){"fw+b 9.2 内部透过率 204 qsft*& 9.3 内部透射率数据 205 |.8d,!5w} 9.4 实例 206 M8?#%x6;N 9.5 实例2 210 /G)KkBC 9.6 圆锥和带宽计算 212
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7BF+*T 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 X&9^&U=e 10 光学薄膜的颜色 216 FU5LYXCs 10.1 导言 216 ?K4.L?D#J 10.2 色彩 216 ?79SP p)oo 10.3 主波长和纯度 220 z[5Y
Z~}* 10.4 色相和纯度 221 17i<4f# 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 EFRZ% Y 10.6 色差 226 0r0\b*r 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 Lz9$,Y[ 10.8 颜色渲染指数 234 )l!J$X+R 10.9 色差计算 235 hB
P$9GR 10.10 参考文献 236 )4!CR /ao 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 )]/i 11.1 短脉冲 238 >?>u bM`, 11.2 群速度 239 4T==A#Z 11.3 群速度色散 241 .Y u<% 11.4 啁啾(chirped) 245 s<Ex"+ 11.5 光学薄膜—相变 245 &?/N}g@K 11.6 群延迟和延迟色散 246 >J^7}J 11.7 色度色散 246 NIGB[2V( 11.8 色散补偿 249 V6@*\+:3) 11.9 空间光线偏移 256 J|gdO+ 11.10 参考文献 258 yN 9$gfJC^ 12 公差与误差 260 GhG%>U#&a 12.1 蒙特卡罗模型 260 24H^hN9 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 J.bFv/R 12.2.1 误差工具 267 P\q <d 12.2.2 灵敏度工具 271 lBlSNDs 12.2.2.1 独立灵敏度 271 u [V4OU}% 12.2.2.2 灵敏度分布 275 3 {NaZIk 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 ;g:
U[cE 12.3 参考文献 276 i"%JFj_G 13 Runsheet 与Simulator 277 V17>j0Ev$W 13.1 原理介绍 277 Vqa5RVnI 13.2 截止滤光片设计 277 :LZ-da"QR 14 光学常数提取 289 |~@x4J5, 14.1 介绍 289 C<[d 14.2 电介质薄膜 289 }mKGuCoH> 14.3 n 和k 的提取工具 295 U8-Q'1IT& 14.4 基底的参数提取 302 d98))G~W 14.5 金属的参数提取 306 yxaT7Oqh% 14.6 不正确的模型 306 Ne &Xf 14.7 参考文献 311 F^.om2V|9 15 反演工程 313 Q3'fz 9v 15.1 随机性和系统性 313 +"k.E
x0: 15.2 常见的系统性问题 314 aL8p"iSG9 15.3 单层膜 314 Np.no$_ 15.4 多层膜 314 /hm84La 15.5 含义 319 1YJ_1VJ 15.6 反演工程实例 319 ~A8qeaP 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 d{QMST2& 15.6.2 反演工程提取折射率 327 vC{h2A 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 0n4g$JK7 16.1 光学性质的热致偏移 329 FX%t 16.2 应力工具 335 Pv< QjY 16.3 均匀性误差 339 B3y?. 16.3.1 圆锥工具 339 =E&b= 16.3.2 波前问题 341 -Nsk}Rnk* 16.4 参考文献 343 =LlLE<X"%x 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 CTl(_g 17.1 引言 345 qq
OxTG] 17.2 操作数 345 ooTc/QEYi 18 如何在Function中编写脚本 351 `+roQX.p 18.1 简介 351 /3J z3 18.2 什么是脚本? 351 Yuwc$Qp) 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 #$LH2?) 18.4 基础 352 ctp?y 18.4.1 Classes(类别) 352 )D:9R)m 18.4.2 对象 352 w?kGi>7E 18.4.3 信息(Messages) 352 |:./hdcad 18.4.4 属性 352 4F}Pu<; 18.4.5 方法 353 ETM2p1ru0 18.4.6 变量声明 353 6XdWm 18.5 创建对象 354 '#O;mBPNi 18.5.1 创建对象函数 355 Dq?E\ 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 GHv{ 18.5.3 丢弃对象 356 n%F-cw 18.5.4 总结 356 F4GP7] 18.6 脚本中的表格 357 'z)hG#{I 18.6.1 方法1 357 9Hu
d|n 18.6.2 方法2 357 -7k[Vg? 18.7 2D Plots in Scripts 358 z(+&wa 18.8 3D Plots in Scripts 359 gXLCRn!iR 18.9 注释 360 3FFaEl 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 \,2gTi,= 18.11 一个更高级的脚本 362 "\7 v
18.12 <esc>键 364 o*X]b] 18.13 包含文件 365 Yg/}ghF\ 18.14 脚本被优化调用 366 Ski G2n] 18.15 脚本中的对话框 368 x5oOF7#5 18.15.1 介绍 368 W$r^ 18.15.2 消息框-MsgBox 368 #>=8w9] 18.15.3 输入框函数 370 4AQ[igTDP 18.15.4 自定义对话框 371 7skljw( 18.15.5 对话框编辑器 371 C)OG62 18.15.6 控制对话框 377 }<=3W5+ 18.15.7 更高级的对话框 380 @@Q6TB 18.16 Types语句 384 wtSvJI~o) 18.17 打开文件 385 %4,xx'` 18.18 Bags 387 U2bzUxK 18.13 进一步研究 388 f27)v(EJ 19 vStack 389 \^9pW 2v 19.1 vStack基本原理 389 (%bE~Q2P*< 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 8"x9#kyU<3 19.3 五棱镜 393 I FsE!oDs4 19.4 光束距离 396 b
vRB 19.5 误差 399 \b$<J.3 19.6 二向分色棱镜 399 J_PH7Z*=, 19.7 偏振泄漏 404 %%&e"&7HE 19.8 波前误差—相位 405 1SUzzlRx 19.9 其它计算参数 405 sm 20 报表生成器 406 ]KWK}Zyi 20.1 入门 406 /YFa
;2 W 20.2 指令(Instructions) 406 _42Z={pZZq 20.3 页面布局指令 406 vG~+r<: 20.4 常见的参数图和三维图 407 !{(ls< 20.5 表格中的常见参数 408 9*\g`fWc}{ 20.6 迭代指令 408 Wwhgo.Wx 20.7 报表模版 408 Q4?EZ_O 20.8 开始设计一个报表模版 409 n?:2.S.8 21 一个新的project 413 TGf;_)El 21.1 创建一个新Job 414 [(ygisqt 21.2 默认设计 415 mw4JQ\ 21.3 薄膜设计 416 4z_n4= 21.4 误差的灵敏度计算 420 IE;\7r+h 21.5 显色指数计算 422 #dxvz^2V.3 21.6 电场分布 424 q jz3<`7- 后记 426 q>-R3HB 有兴趣可以扫码加微联系 DtI$9`~
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