时间地点主办单位:讯技光电科技(上海)有限公司 苏州黉论教育咨询有限公司 ZXh6Se4o
授课时间: 2023年10月25日(三)-27日(五)共3天 AM 9:00-PM 16:00 3a_~18W
授课地点:上海市嘉定区南翔银翔路819号中暨大厦18楼1805室 -xPv]j$
课程讲师:讯技光电高级工程师&资深顾问 Z~[ c65Nlu
课程费用:4800RMB/人(课程包含课程材料费、开票税金)
特邀专家介绍
.k|8nNj
:'|%~&J 易葵:中国科学院上海光机所正高级工程师,研究生导师,主要从事
光学薄膜设计、制备工艺和测试相关方面的研究工作,尤其是在高功率
激光薄膜、空间激光薄膜、X射线多层膜、真空镀膜技术与薄膜制备工艺研究等方面有较为深入的研究。
U@Y0 z.Y 获得国家技术发明奖二等奖、上海市技术发明奖一等奖、上海市科技进步二等奖、军队科技进步二等奖等奖项,入选2014年度中科院“现有关键技术人才”。课程概要
$OldHe[p 随着现代科技的飞速发展,光学薄膜的应用越来越广泛。光学薄膜的发展极大地促进了现代光学仪器性能的提高,其种类非常广泛,如增透膜,高反膜,分光膜,滤光片等,光学薄膜器件如今已经广泛应用到光通信技术、光伏产业技术、激光技术、光刻技术、航空航天技术等诸多领域。
>/9f>d?w^ 本次课程第一天主要为国际知名的光学薄膜分析软件Essential Macleod的使用,第二天为各种类型的光学薄膜的设计模拟方法,前两天主讲人为讯技光电高级工程师,第三天特别邀请上海光学精密机械研究所专家易葵,分享光学薄膜制备工艺、激光薄膜关键技术以及光学薄膜的测量方法等相关内容。课程大纲
}vgeQh-G 1. Essential Macleod软件介绍
mfc\w' 1.1 介绍
软件 bk44qL;8 1.2 创建一个简单的设计
[< Bk% B5 1.3 绘图和制表来表示性能
fucG 9B 1.4 通过剪贴板和文件导入导出数据
EIPNR:6t 1.5 可用的材料模型(Sellmeier, Cauchy, Drude, Lorentz, Drude-Lorentz, Hartmann)
]yiwdQ 1.6 特定设计的公式技术
_o`+c wc 1.7 交互式绘图
q' fZA; 2. 光学薄膜理论基础
>08'+\~:b 2.1 垂直入射时的界面和薄膜特性计算
Qyx%:PE 2.2 后表面对光学薄膜特性的影响
^}fc]ovV 3. 材料管理
"N>~] 3.1 材料模型
Zn0e#n 3.2 介质薄膜光学常数的提取
@8{-B; 3.3 金属薄膜光学常数的提取
)O*\}6:S 3.4 基板光学常数的提取
4+"2K-] 4. 光学薄膜设计
优化方法
#eadkj#; 4.1 参考
波长与g
[|.IXdJ! 4.2 四分之一规则
H0r@dn 4.3 导纳与导纳图
4+I @ 4.4 斜入射光学导纳
"H\1Z,P<m 4.5 光学薄膜设计的进展
)_BQ@5NK 4.6 Macleod软件的设计与优化功能
0h=NbLr|S- 4.6.1 优化目标设置
yq]= +X>( 4.6.2 优化方法(单一优化,合成优化,模拟退火法,共轭梯度法,准牛顿法,针形优化,差分演化法)
dxfF.\BFDn 4.6.3 膜层锁定和链接
*oZ]k`-!8 5. Essential Macleod中各个模块的应用
!Lkk1zo 5.1 非平行平面镀膜-棱镜镀膜透反吞吐量评估
|Lf>Z2E 5.2 光通信用窄带滤光片模拟
Pfi|RTX$'* 5.3 光控机器设置显示镀膜过程中预期的监测信号
XT+V> HI 5.4 镀膜沉积过程噪声信号模拟
@
>_v/U' 5.5 如何在Function中编写脚本
DXA<m2&64N 6. 光学薄膜系统案例
F#Y9 @E 6.1 常规光学薄膜案例-高反、增透、滤光片等
]t0]fb[J 6.2 仿生蛾眼/复眼结构等
4~<78r5m 6.3 Stack应用范例说明
^m
pWQ`R 7. 薄膜性能分析
c[VVCN8dA 7.1 电场分布
t@r>GHO 7.2 公差与灵敏度分析
F/p/&9 7.3 反演工程
-4wr)zjfW 7.4 均匀性,掺杂/孔隙材料仿真
[QUaC3l) 8. 真空技术
X6 E^5m 8.1 常用真空泵介绍
hNU$a?eVpR 8.2 真空密封和检漏
F^4mO| 9. 薄膜制备技术
(-S\%,hO 9.1 常见薄膜制备技术
'aV])(Wm> 10. 薄膜制备工艺
f[1 s4Dp3- 10.1 薄膜制备工艺因素
qh9d.Q+n 10.2 薄膜均匀性修正技术
F-R5Ib-F*A 10.3 光学薄膜监控技术
(>]frlEU~ 11. 激光薄膜
gpT~3c;l= 11.1 薄膜的损伤问题
eYtP396C| 11.2 激光薄膜的制备流程
V_\9t8 11.3 激光薄膜的制备技术
ICdfak 12. 光学薄膜特性测量
<=nOyT9 12.1 薄膜
光谱测量
) KvGJo)(" 12.2 薄膜光学常数测量
h4ozwVA 12.3 薄膜应力测量
Ql#y7HW 12.4 薄膜损伤测量
B<$(Nb5< 12.5 薄膜形貌、结构与组分分析
x&p.-Fi
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书籍——《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》(第二版 精装)
!(gMr1}w
内容简介
+L0Jje>Az 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》。
MoZ8A6e?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。
\^o I3K0` 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。
e@h(Zwp M"\Iw'5$ 讯技科技股份有限公司
2015年9月3日
q!;u4J l4bLN 目录
Llf#g#T Preface 1
TI/5'Oke$ 内容简介 2
{k}$L|w 目录 i
8 /vGA= 1 引言 1
I|x?
K> 2 光学薄膜基础 2
J5!-<oJ/ 2.1 一般规则 2
eC{St0 2.2 正交入射规则 3
YMn*i<m 2.3 斜入射规则 6
WhT5NE9t 2.4 精确计算 7
x?7z15\ 2.5 相干性 8
CSwPL>tUV 2.6 参考文献 10
oNhCa>)/ 3 Essential Macleod的快速预览 10
Y'y
yrn} 4 Essential Macleod的特点 32
3*zywcTH 4.1 容量和局限性 33
SPT?Tt 4.2 程序在哪里? 33
[a_'pAH 4.3 数据文件 35
?zuKVi?I 4.4 设计规则 35
!tzk7D 4.5 材料数据库和
资料库 37
lFtH;h,==v 4.5.1材料损失 38
^ItL_4 4.5.1材料数据库和导入材料 39
~_SRcM{ 4.5.2 材料库 41
8'PK}heBU 4.5.3导出材料数据 43
<KX fh 4.6 常用单位 43
Skg}/Ek 4.7 插值和外推法 46
:al
,zxs 4.8 材料数据的平滑 50
;e{e
?,[ 4.9 更多光学常数模型 54
&gF9VY 4.10 文档的一般编辑规则 55
MWv(/_b 4.11 撤销和重做 56
fHODS9HQ 4.12 设计文档 57
gNJdP!(t 4.10.1 公式 58
qizQt]l 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
Te%V+l 4.10.3 沉积密度 59
oj/#wF+ 4.10.4 平行和楔形介质 60
=O/v]B8" 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
:6:,s#av 4.10.4 性能 61
bU \T 4.10.5 保存设计和性能 64
T65"?=<EB 4.10.6 默认设计 64
2w}l!'ue 4.11 图表 64
^z`d2it 4.11.1 合并曲线图 67
e3mFO+ 4.11.2 自适应绘制 68
sd%m{P2 4.11.3 动态绘图 68
=9h!K:,k 4.11.4 3D绘图 69
?AO22N|j 4.12 导入和导出 73
nAC>']K4$ 4.12.1 剪贴板 73
U.WXh(`% 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
aoQ$"PF9 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
;t M 4.13 背景 77
$V !25jQ 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
zR4]buHnE 4.15 生成Rugate 84
b<%c ]z 4.16 参考文献 91
^T#jBqe 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
OIK46D6?. 5.1 Jobs 92
"G^TA:O:= 5.2 创建一个新Job(工作) 93
*07?U") 5.3 输入材料 94
({zWyl 5.4 设计数据文件夹 95
VsJKxa4 5.5 默认设计 95
UhJ{MUH` 6 细化和合成 97
Cmp5or6d 6.1 优化介绍 97
O^PN{u 6.2 细化 (Refinement) 98
)FSEHQ 6.3 合成 (Synthesis) 100
/ ykc`E?f 6.4 目标和评价函数 101
1?yj<^" 6.4.1 目标输入 102
m[z$y 6.4.2 目标 103
mMvAA; 6.4.3 特殊的评价函数 104
l<p<\,nV$ 6.5 层锁定和连接 104
vN:!{)~z 6.6 细化技术 104
;%Px~g 6.6.1 单纯形 105
dz^b(q 6.6.1.1 单纯形
参数 106
9)8Cf%<( 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
O c.fvP^ZD 6.6.2.1 Optimac参数 108
puLgc$? 6.6.3 模拟退火算法 109
B&7NF}CF2 6.6.3.1 模拟退火参数 109
-k@1#c+z 6.6.4 共轭梯度 111
L[Ot$ 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
A;^ iy]" 6.6.5 拟牛顿法 112
4*L*"vKa 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
/M'd$k"0z 6.6.6 针合成 113
_Hd|y 6.6.6.1 针合成参数 114
fs:yx'mxV 6.6.7 差分进化 114
#
E_S.. 6.6.8非局部细化 115
6O,:I 6.6.8.1非局部细化参数 115
=@pD>h/~ 6.7 我应该使用哪种技术? 116
8;L;R~Q 6.7.1 细化 116
y Z[=Y 6.7.2 合成 117
icX4n 6.8 参考文献 117
|N^"?bSt 7 导纳图及其他工具 118
o='A1 P 7.1 简介 118
^_i)XdPU 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
Aix6O=K6 7.2.1 四分之一波长规则 119
97UOH 7.2.2 导纳图 120
^{{a
v?h 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
}O>4XFj 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
j!y9E~Zz 7.5 斜入射导纳图 141
1C<d^D_!p 7.6 对称周期 141
8{QCW{K 7.7 参考文献 142
.k-6LR 8 典型的镀膜实例 143
-`DYDIr 8.1 单层抗反射薄膜 145
Ep;i],} 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
d:w/{m%# 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
<i4]qO(0u 8.4 W-膜层 148
^EKRbPA9:< 8.5 V-膜层 149
6PYm?i=p? 8.6 V-膜层高折射基底 150
G0|}s&$yL 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
FZO&r60$E 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
6T|Z4f| 8.9 四层抗反射薄膜 153
P3]K'*Dyd 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
j7MUA#6$ 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
dq@
*8ui 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
h=,hYz?] 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
7K
"1^ 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
Lui6;NY 8.15十五层宽带抗反射膜 159
6r`N\ :18 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
?O+. 8.17 1/4波长堆栈 162
iLIb-d?!a& 8.18 陷波滤波器 163
]hS<"=oj 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
Igmg& 8.20 褶皱 165
xZ)K#\ 8.21 消偏振分光器1 169
%qz-b. 8.22 消偏振分光器2 171
T7"QwA 8.23 消偏振立体分光器 172
dqJ 8lU? 8.24 消偏振截止滤光片 173
i+qg*o$ 8.25 立体偏振分束器1 174
auc:|?H~1n 8.26 立方偏振分束器2 177
P8}IDQ9 8.27 相位延迟器 178
dQ7iieT 8.28 红外截止器 179
0 K#|11r 8.29 21层长波带通滤波器 180
K}cA%Y 8.30 49层长波带通滤波器 181
$u.rO7) 8.31 55层短波带通滤波器 182
.%{B=_7 8.32 47 红外截止器 183
[ i,[^ 8.33 宽带通滤波器 184
Ahl&2f\ 8.34 诱导透射滤波器 186
S9P({iZK 8.35 诱导透射滤波器2 188
x'|9A?ez@Z 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
i9zh
X1# 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
=DfI^$Lr: 8.35 增益平坦滤波器 193
MKvmzLh$) 8.38 啁啾反射镜 1 196
{q`8+$Z; 8.39 啁啾反射镜2 198
wkGr} 8.40 啁啾反射镜3 199
fo+s+Q|Y 8.41 带保护层的铝膜层 200
2,q*8=?{6P 8.42 增加铝反射率膜 201
2F`#df 8.43 参考文献 202
AC(qx:/6 9 多层膜 204
)W 5g-@ 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
L=qhb;[L 9.2 内部透过率 204
o]4BST(A 9.3 内部透射率数据 205
}dzVwP= 9.4 实例 206
w-ald?` 9.5 实例2 210
.tLRY 9.6 圆锥和带宽计算 212
NZv 8# 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
Ar~/KRK 10 光学薄膜的颜色 216
8|{ZcW 10.1 导言 216
k^8;3#xG 10.2 色彩 216
y>0 @. 10.3 主波长和纯度 220
DvQV_D 10.4 色相和纯度 221
MYvz%7 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
^i#0aq2} 10.6 色差 226
/klo),|& 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
zA6C{L G3 10.8 颜色渲染指数 234
0ZDm[#7z 10.9 色差计算 235
0J'Cx&Rg 10.10 参考文献 236
hNZ_=
<D! 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
9&=%shOc+x 11.1 短脉冲 238
g]HWaFjc5 11.2 群速度 239
USN'-Ah 11.3 群速度色散 241
\mGb|aF8 11.4 啁啾(chirped) 245
.wd7^wI^S 11.5 光学薄膜—相变 245
ty~Sf-Pri 11.6 群延迟和延迟色散 246
_ps4-<ugC 11.7 色度色散 246
sj&(O@~R 11.8 色散补偿 249
]kmAN65c 11.9 空间
光线偏移 256
*!y04'p`< 11.10 参考文献 258
_ymSo`IvR 12 公差与误差 260
+qjZ;5( 12.1 蒙特卡罗模型 260
.Qn#wub 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
X%-hTl 12.2.1 误差工具 267
ag:<%\2c 12.2.2 灵敏度工具 271
:RB7#v={ 12.2.2.1 独立灵敏度 271
KYB3n85 1 12.2.2.2 灵敏度分布 275
,/Gp>Yqx 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
A@lM= 12.3 参考文献 276
u;^H =7R 13 Runsheet 与Simulator 277
|>j^$^l~ 13.1 原理介绍 277
@(a~p 13.2 截止滤光片设计 277
Pfvb?Hy 14 光学常数提取 289
(
zm!_~1 14.1 介绍 289
~oSA&v4V 14.2 电介质薄膜 289
i=b'_SZ' 14.3 n 和k 的提取工具 295
9mMQ 14.4 基底的参数提取 302
._x"b5C 14.5 金属的参数提取 306
sOWP0xY 14.6 不正确的模型 306
:jTbzDqQ 14.7 参考文献 311
qfFa" a 15 反演工程 313
Lp$&eROFVs 15.1 随机性和系统性 313
502(CO> 15.2 常见的系统性问题 314
6I=d0m.io 15.3 单层膜 314
kp[&SKU
c 15.4 多层膜 314
6@^
?dQ 15.5 含义 319
Iu~(SKr=|$ 15.6 反演工程实例 319
SP2";,%/9 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
~rOvVi&4 15.6.2 反演工程提取折射率 327
^v;8 (eF 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
:LX!T& 16.1 光学性质的热致偏移 329
O>rz+8 T 16.2 应力工具 335
"0G)S' 16.3 均匀性误差 339
E?K(MT&@ 16.3.1 圆锥工具 339
O>X!78]#K 16.3.2 波前问题 341
uKIR$n" 16.4 参考文献 343
+BI%.A`2 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
CD?b.Cxai 17.1 引言 345
!&KE">3Qu 17.2 操作数 345
PR7bu%Y*eD 18 如何在Function中编写脚本 351
25xt*30M 18.1 简介 351
{2g?+8L$Z 18.2 什么是脚本? 351
GZ:1bV37% 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
}darXtZKkK 18.4 基础 352
"$%&C%t 18.4.1 Classes(类别) 352
J{uqbrJICr 18.4.2 对象 352
W}(xE?9& 18.4.3 信息(Messages) 352
ABtv|0K 18.4.4 属性 352
:Z;kMrU 18.4.5 方法 353
"[L+LPET 18.4.6 变量声明 353
Hn)^C{RN*{ 18.5 创建对象 354
B$97"$#u 18.5.1 创建对象函数 355
~ebm,3? 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
= p2AK\ 18.5.3 丢弃对象 356
:NwFJc 18.5.4 总结 356
y3'K+?4 18.6 脚本中的表格 357
4%jSqT@ 18.6.1 方法1 357
Y-DHW/Z~ 18.6.2 方法2 357
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