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U'lmQrF! 内容简介 A`N;vq, 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》。 )d.7xY7! 《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。 *<0g/AL 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。 NX=dx&i>+ y mE`V 讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 l%w7N9 目录 e1/|PgT(KM Preface 1 s+CXKb + 内容简介 2 &0C!P=-p 目录 i / 9;Pbxn 1 引言 1 {W4t]Ff 2 光学薄膜基础 2 7I44BC*R~ 2.1 一般规则 2 $\K(EBi#G 2.2 正交入射规则 3 ud#8`/!mq 2.3 斜入射规则 6 r=[}7N 2.4 精确计算 7 Fh/C{cX9g 2.5 相干性 8 <1LuYEDq 2.6 参考文献 10 -"nYCF 3 Essential Macleod的快速预览 10 +es6c') 4 Essential Macleod的特点 32 hWW<]qzA, 4.1 容量和局限性 33 '{u#:TTj 4.2 程序在哪里? 33 'K"*4B^3 4.3 数据文件 35 |$w-}$jq5 4.4 设计规则 35 Qp?+_<{ 4.5 材料数据库和资料库 37 bG&qgbN> 4.5.1材料损失 38 Uh8ieb 4.5.1材料数据库和导入材料 39 iGlZFA 4.5.2 材料库 41 ge?ymaU$a 4.5.3导出材料数据 43 5(|ud)v 4.6 常用单位 43 1`AE] 4.7 插值和外推法 46 h
,n!x:zy@ 4.8 材料数据的平滑 50 .KLuGb3JJ 4.9 更多光学常数模型 54 N|)V/no 6 4.10 文档的一般编辑规则 55 gjWH
}(K 4.11 撤销和重做 56 ]a%Kn]HI&2 4.12 设计文档 57 ;lEiOF+d 4.10.1 公式 58 18HHEW{ 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 SYwNx">Bq 4.10.3 沉积密度 59 $3Ia+O 4.10.4 平行和楔形介质 60 w#$k$T) 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 M*HG4(n0 4.10.4 性能 61 4%7*tVG 4.10.5 保存设计和性能 64 y$"L`*W 4.10.6 默认设计 64 Ol@ZH_ 4.11 图表 64 6};oLnO 4.11.1 合并曲线图 67 ]mh+4k?b 4.11.2 自适应绘制 68 <am7t[G." 4.11.3 动态绘图 68 qTGy\i 4.11.4 3D绘图 69 iau&k`b` 4.12 导入和导出 73 2fk 4.12.1 剪贴板 73 ~e8n yB 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 fpi6pcof 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 *~L]n4- 4.13 背景 77 Oe!&Jma*> 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 T}TP.!0E 4.15 生成Rugate 84 $gTPW,~s[ 4.16 参考文献 91 zE/(F;> FV 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 jYF3u0
) 5.1 Jobs 92 B=r/(e 5.2 创建一个新Job(工作) 93 ?rDwYG(u]@ 5.3 输入材料 94 y^rg%RV 5.4 设计数据文件夹 95 jayoARUB 5.5 默认设计 95 :[39g;V}c 6 细化和合成 97 ?0a 0 R 6.1 优化介绍 97 R 2s>;V.: 6.2 细化 (Refinement) 98 t} M3F-NZ 6.3 合成 (Synthesis) 100 :\OvVS/ 6.4 目标和评价函数 101 :
eFc.>KoD 6.4.1 目标输入 102 +bnw,B>< 6.4.2 目标 103 ]l'ki8 6.4.3 特殊的评价函数 104 uSJP"Lw 6.5 层锁定和连接 104 ~4<3`l=A 6.6 细化技术 104 >xKRU5 6.6.1 单纯形 105 Y ckbc6F 6.6.1.1 单纯形参数 106 kDh(~nfj 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 h)vTu%J: 6.6.2.1 Optimac参数 108 ~B@o?8D] 6.6.3 模拟退火算法 109 :bDA<B6bb 6.6.3.1 模拟退火参数 109 j[cjQ]>~' 6.6.4 共轭梯度 111 m5X=P5U 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 9iCud6H,h 6.6.5 拟牛顿法 112 EYG E#C;
d 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 Gf\_WNrSE+ 6.6.6 针合成 113 du,-]fF 6.6.6.1 针合成参数 114 !X 8R 6.6.7 差分进化 114 `qz5rPyZ 6.6.8非局部细化 115 eb\`)MI/ 6.6.8.1非局部细化参数 115 QO/7p]$_ 6.7 我应该使用哪种技术? 116 xk8p,>/ 6.7.1 细化 116 \k_3IP?o= 6.7.2 合成 117 *Mc\7D 6.8 参考文献 117 T}[vfIJD 7 导纳图及其他工具 118 5I,X#}K[ 7.1 简介 118 {;DZ@2| 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 :,,y63-f4 7.2.1 四分之一波长规则 119 A5ID I<a 7.2.2 导纳图 120 L?+|%[ 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 VBJ]d| 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 vq7%SEkES 7.5 斜入射导纳图 141 CD[=z)<z{ 7.6 对称周期 141 Y{|yB 7.7 参考文献 142 J*X.0&Toc 8 典型的镀膜实例 143 s[4!R&b 8.1 单层抗反射薄膜 145 &X,)+b= 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 zEfD{I 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 ~|C1$.- 8.4 W-膜层 148 @ -d4kg 8.5 V-膜层 149 b'5pQ2Mq 8.6 V-膜层高折射基底 150 R} 9jgB 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 3uG5b8? 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 *+4iBpyiB 8.9 四层抗反射薄膜 153 F|`B2Gr 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 \Pmk`^T 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 z.HNb$; 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 ibs"Iv34 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 > C&<dO#i 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 G3^]Wwu 8.15十五层宽带抗反射膜 159 mm<iT59 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 4(GgaQFO? 8.17 1/4波长堆栈 162 `Kw8rG\]: 8.18 陷波滤波器 163 t>@3RBEK 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 Y'0?<_ fj 8.20 褶皱 165 3#9r4;& 8.21 消偏振分光器1 169 Bl\kU8O- 8.22 消偏振分光器2 171 QfWu~[ 8.23 消偏振立体分光器 172 )}\@BtcjA] 8.24 消偏振截止滤光片 173 aEdJ ri 8.25 立体偏振分束器1 174 YPDsE&,J) 8.26 立方偏振分束器2 177 59BHGvaF 8.27 相位延迟器 178 6FIoWG"x 8.28 红外截止器 179 :gaeb8`t 8.29 21层长波带通滤波器 180 ~<[5uZIo 8.30 49层长波带通滤波器 181 Ny7=-]N4{" 8.31 55层短波带通滤波器 182 dS_)ll.6z 8.32 47 红外截止器 183 NZW)X[nXM 8.33 宽带通滤波器 184 <L
( = 8.34 诱导透射滤波器 186 GiO#1gA 8.35 诱导透射滤波器2 188 Rn_W|" 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 -U;LiO;N 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 ]l7\Zq 8.35 增益平坦滤波器 193 YkAWKCOni 8.38 啁啾反射镜 1 196 xYVjUb(,X 8.39 啁啾反射镜2 198 vek:/'sj3p 8.40 啁啾反射镜3 199 YGV#. 8.41 带保护层的铝膜层 200 7oLf5V1~ 8.42 增加铝反射率膜 201 f%[ukMj& 8.43 参考文献 202 *([)X2A@+ 9 多层膜 204 o/9LK 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 9Y@?xn.\ 9.2 内部透过率 204 a:^Gr% 9.3 内部透射率数据 205 f3>6:( 9.4 实例 206 z<vO# 9.5 实例2 210 pW--^aHu 9.6 圆锥和带宽计算 212 O0(Q0Ko 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 yO,`"Dc_0 10 光学薄膜的颜色 216 n,:.]3v% 10.1 导言 216 -@V"i~g<e 10.2 色彩 216 %x8`fm 10.3 主波长和纯度 220 I&fh 10.4 色相和纯度 221 "zIq)PY 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 >g"M.gW 10.6 色差 226 ck_fEF 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 bb/?02*)H 10.8 颜色渲染指数 234 \pD=Lv9 10.9 色差计算 235 g_U~.?Db7 10.10 参考文献 236 T\
}v$A03 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 QT= ,En 11.1 短脉冲 238 3)c
K*8# 11.2 群速度 239 ssyd8LC# 11.3 群速度色散 241 ]F*a PV 11.4 啁啾(chirped) 245 +=~%S)9F 11.5 光学薄膜—相变 245 K_+;"G 11.6 群延迟和延迟色散 246 i$^B- 11.7 色度色散 246 X*9N[#wu6 11.8 色散补偿 249 SM /ykk 11.9 空间光线偏移 256 fxoi<!|iGY 11.10 参考文献 258 kAB+28A 12 公差与误差 260 {29S`-|P 12.1 蒙特卡罗模型 260 87pXv6'FQ 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 hKZ`DB4 12.2.1 误差工具 267 Cq*}b4^; 12.2.2 灵敏度工具 271 7}cDGdr 12.2.2.1 独立灵敏度 271 UUMdZ+7 12.2.2.2 灵敏度分布 275 9ze| s^ 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 ?X#/1X%u: 12.3 参考文献 276 pjHRV[`AP 13 Runsheet 与Simulator 277 MYw8wwX0kJ 13.1 原理介绍 277 z'oiyXEE3 13.2 截止滤光片设计 277 W\qLZuQ 14 光学常数提取 289 pba8=Z 14.1 介绍 289 ^>X)"'0+ 14.2 电介质薄膜 289 $#!UGY 14.3 n 和k 的提取工具 295 T~o{woq}g 14.4 基底的参数提取 302 ]C
~1]7vb 14.5 金属的参数提取 306 b WbXh$ 14.6 不正确的模型 306 ]Q4PbW 14.7 参考文献 311 wLOQhviI^- 15 反演工程 313 "rx^M*" 15.1 随机性和系统性 313 8L-4}!~C 15.2 常见的系统性问题 314 _))I.c=v 15.3 单层膜 314 8@%mnyQ 15.4 多层膜 314 45+%K@@x 15.5 含义 319 hY=w|b=Y 15.6 反演工程实例 319 F?8BS*r_ 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 _}e7L7B7g 15.6.2 反演工程提取折射率 327 BU9J_rCIv 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 )Ab6!"' 16.1 光学性质的热致偏移 329 9:%n=U Rd 16.2 应力工具 335 zRV!(Y 16.3 均匀性误差 339 Y8%0;!T 16.3.1 圆锥工具 339 i>Fvmw 16.3.2 波前问题 341 Lvi[*une| 16.4 参考文献 343 gE@$~Q>M 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 /BMtcCPG! 17.1 引言 345 Ts(t:^
17.2 操作数 345 oe!:|ck< 18 如何在Function中编写脚本 351 )_77>f% 18.1 简介 351 l@N;sI<O- 18.2 什么是脚本? 351 l801`~*gO 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 JAlU%n?R 18.4 基础 352 !8Z2X!$m{< 18.4.1 Classes(类别) 352 6X7s 4 18.4.2 对象 352 G [3k 18.4.3 信息(Messages) 352 b4Cfd?' 18.4.4 属性 352 Mny'9hsl 18.4.5 方法 353 F&QTL-pQW 18.4.6 变量声明 353 )RwBg8 18.5 创建对象 354 2'wr={>W 18.5.1 创建对象函数 355 >*dQqJI 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 K8
b+
18.5.3 丢弃对象 356 {J~(#i
k
18.5.4 总结 356 g4:VR:o 18.6 脚本中的表格 357 e=t<H"& 18.6.1 方法1 357 a-]hW=[ 18.6.2 方法2 357 'aD6>8/Hj 18.7 2D Plots in Scripts 358 FXx.$W 18.8 3D Plots in Scripts 359 e,f ; 18.9 注释 360 {r={#mO;p 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 l80bHp= 18.11 一个更高级的脚本 362 =-$!:W~ 18.12 <esc>键 364 Bx(yu'g|a 18.13 包含文件 365 vd}*_d 18.14 脚本被优化调用 366 UvkJ?Bu 18.15 脚本中的对话框 368 j2|XDOf 18.15.1 介绍 368 }A{_L6qx 18.15.2 消息框-MsgBox 368 h|bqyu 18.15.3 输入框函数 370 cYGRy,'gH 18.15.4 自定义对话框 371 FU%~9NKX 18.15.5 对话框编辑器 371 S|"Fgoj r 18.15.6 控制对话框 377 NSw<t9Yi 18.15.7 更高级的对话框 380 K7IyCcdB 18.16 Types语句 384 Wk@
eV\H71 18.17 打开文件 385 _6;<ow 18.18 Bags 387 NB EpM 18.13 进一步研究 388 coDjL.u 19 vStack 389 ||uZ bP@ 19.1 vStack基本原理 389 o2DtCU-A 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 xE%O:a?S 19.3 五棱镜 393 n`]l^qE 19.4 光束距离 396 L 5+J
^ 19.5 误差 399 lDo(@nM 19.6 二向分色棱镜 399 (nLKQV 1 19.7 偏振泄漏 404 i 'qMi~{ 19.8 波前误差—相位 405 b SQRLxF 19.9 其它计算参数 405 Cz_AJ-WR 20 报表生成器 406 *|mz_cKu 20.1 入门 406 Q6=MS>JW]w 20.2 指令(Instructions) 406 MRQZIi 20.3 页面布局指令 406 ;Xqn-R 20.4 常见的参数图和三维图 407 K<FKu $= 20.5 表格中的常见参数 408 ! ,@ZQS 20.6 迭代指令 408 -Q#o)o
20.7 报表模版 408 N/K=Ygv. 20.8 开始设计一个报表模版 409 ( :{"C6x 21 一个新的project 413 @rF/]UJ 21.1 创建一个新Job 414 Y)|~:& tZ 21.2 默认设计 415 J{d(1gSZ 21.3 薄膜设计 416 !2z!8kI 21.4 误差的灵敏度计算 420 u+i (";\ 21.5 显色指数计算 422 !#?8BwnaZ 21.6 电场分布 424 Qm<
gb+ 后记 426 NCi>S%pD`< 有兴趣扫码加微联系 \^LWCp,C"
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