PG@6*E 内容简介
,D2nUk 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》。
:(#5%6F 《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。
(W5JVk_o 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。
Bb.U4# 4DsHUc6 讯技科技股份有限公司
?Lbn R~/J 2015年9月3日
;&$f~P Q 目录
d$:LUxM# Preface 1
U3BhoD#f\ 内容简介 2
jbp?6GW 目录 i
k1~? }+<e 1 引言 1
6&_K; 2 光学薄膜基础 2
LL+PAvMg 2.1 一般规则 2
B!((N{4H+ 2.2 正交入射规则 3
T9bUt | 2.3 斜入射规则 6
|jb,sd[=S 2.4 精确计算 7
q,>4#J[2;s 2.5 相干性 8
8dwKJ3*. 2.6 参考文献 10
*+_+ZDU 3 Essential Macleod的快速预览 10
,$Xhwr
4 Essential Macleod的特点 32
(: @7IWZf@ 4.1 容量和局限性 33
F~?|d0
4.2 程序在哪里? 33
W^)'rH 4.3 数据文件 35
))4RgS$ 4.4 设计规则 35
Kiq[PK 4.5 材料数据库和
资料库 37
'3fN2[( 4.5.1材料损失 38
UdcrX`^. 4.5.1材料数据库和导入材料 39
f0
kz:sZ9 4.5.2 材料库 41
SLda>I(p7& 4.5.3导出材料数据 43
2b&Fu\2Dmv 4.6 常用单位 43
R)6"P?h._4 4.7 插值和外推法 46
VM<$!Aaz 4.8 材料数据的平滑 50
xB5QM #w\ 4.9 更多光学常数模型 54
;Q0H7)t: 4.10 文档的一般编辑规则 55
iH8V] % 4.11 撤销和重做 56
N5.kDT 4.12 设计文档 57
X=V2^zrt 4.10.1 公式 58
F8|m i`f- 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
{Mc;B9W 4.10.3 沉积密度 59
UmG|_7 4.10.4 平行和楔形介质 60
CIj7'V 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
'cA(-ghY/E 4.10.4 性能 61
C(kL=WD 4.10.5 保存设计和性能 64
'oF
XNO 4.10.6 默认设计 64
w%- S5# 4.11 图表 64
g0#w
4rGF) 4.11.1 合并曲线图 67
MH|R @g 4.11.2 自适应绘制 68
+asO4'r 4.11.3 动态绘图 68
R# ZO<g%' 4.11.4 3D绘图 69
lYS*{i1^ ' 4.12 导入和导出 73
Xn02p,, 4.12.1 剪贴板 73
yz=aJ
v;
H 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
7m8(8$-6 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
p$mt&,p
4.13 背景 77
10^FfwRfM 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
& l0LW,Bx 4.15 生成Rugate 84
!\!j?z=O8 4.16 参考文献 91
US\h,J\Ju 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
slaH 2}$xR 5.1 Jobs 92
~~q>]4> 5.2 创建一个新Job(工作) 93
k:URP`w[X= 5.3 输入材料 94
. f!dH 5.4 设计数据文件夹 95
0cq<!{d 5.5 默认设计 95
J3$@: S' 6 细化和合成 97
Z9eP(ip 6.1 优化介绍 97
85lcd4&~ 6.2 细化 (Refinement) 98
F
|aLF{ 6.3 合成 (Synthesis) 100
kW=!RX[& 6.4 目标和评价函数 101
.-)kIFMi 6.4.1 目标输入 102
/7x1Z*Hg 6.4.2 目标 103
Hyi'z 1 6.4.3 特殊的评价函数 104
+'wO:E1( w 6.5 层锁定和连接 104
sgRWjrc/ 6.6 细化技术 104
h4Xz"i{z 6.6.1 单纯形 105
1u"#rC>7.4 6.6.1.1 单纯形
参数 106
~_
u3_d. 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
[_:
GQ 6.6.2.1 Optimac参数 108
Nh\o39= 6.6.3 模拟退火算法 109
L_o/fTz4 6.6.3.1
模拟退火参数 109
e'->S g 6.6.4 共轭梯度 111
3i~X`@$k> 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
V>D}z8w7 6.6.5 拟牛顿法 112
]n3!%0]\ 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
NryOdt tI 6.6.6 针合成 113
%M:$ML6b< 6.6.6.1 针合成参数 114
wo;OkJKF 6.6.7 差分进化 114
Hp@Q 6.6.8非局部细化 115
x"r,l/gzy 6.6.8.1非局部细化参数 115
3-'3w , 6.7 我应该使用哪种技术? 116
MjWxfW/ 6.7.1 细化 116
M3r;Pdj2r 6.7.2 合成 117
fXh{_> 6.8 参考文献 117
txE+A/>i9 7 导纳图及其他工具 118
dsH*9t:z 7.1 简介 118
5vJxhBm/ 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
%m+7$iD 7.2.1 四分之一
波长规则 119
}Rw6+; 7.2.2 导纳图 120
UuC-R) 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
`3`.usw 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
t7Mq>rFB 7.5 斜入射导纳图 141
nLx|$=W 7.6 对称周期 141
0Ua=&;/2 7.7 参考文献 142
q@tym5 8 典型的镀膜实例 143
zQ#*O'-n 8.1 单层抗反射薄膜 145
%NM={X|' 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
|(AFU3~ 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
(][-()YV 8.4 W-膜层 148
\0vs93>? 8.5 V-膜层 149
T#wG]DH; 8.6 V-膜层高折射基底 150
\+=`o .2 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
\>G}DGz
8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
"YWZ&_n** 8.9 四层抗反射薄膜 153
\BN$WV 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
H8g%h}6h 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
64]8ykRD- 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
1b86@f 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
xaVn.&Wl 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
n$v4$_qS 8.15十五层宽带抗反射膜 159
C!ch
!E# 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
pb)kN% 8.17 1/4波长堆栈 162
'.M4yif\g 8.18 陷波滤波器 163
%M))Ak4~a 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
3+(lKd 8.20 褶皱 165
&AWrM{e 8.21 消偏振分光器1 169
iQS,@6 8.22 消偏振分光器2 171
53gLz_ee 8.23 消偏振立体分光器 172
>o O]S]W 8.24 消偏振截止滤光片 173
3zu6#3^ 8.25 立体偏振分束器1 174
P+=m. 8.26 立方偏振分束器2 177
GdY@$&z{i 8.27 相位延迟器 178
LrT EF
j 8.28 红外截止器 179
szb@2fK 8.29 21层长波带通滤波器 180
<i]0EE}% 8.30 49层长波带通滤波器 181
j--byk6PB 8.31 55层短波带通滤波器 182
+cSc0: 8.32 47 红外截止器 183
vZ811U~} 8.33 宽带通滤波器 184
j/fniyJ) 8.34 诱导透射滤波器 186
u&^KrOM@# 8.35 诱导透射滤波器2 188
a2tEp+7? 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
^i_+ugJX 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
H7z)OaM 8.35 增益平坦滤波器 193
k!}(a0h 8.38 啁啾反射镜 1 196
^+v1[U@ 8.39 啁啾反射镜2 198
Z) 2d4:uv 8.40 啁啾反射镜3 199
C=]<R<Xy 8.41 带保护层的铝膜层 200
}z$_!)/i 8.42 增加铝反射率膜 201
x^EW'-a 8.43 参考文献 202
T&+3Xi: 9 多层膜 204
}Z FoCMM 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
q6w)zTpJGJ 9.2 内部透过率 204
s\pukpf@ 9.3 内部透射率数据 205
ge:a{L 9.4 实例 206
Tjq1[Wq 9.5 实例2 210
dH
PvVe/ 9.6 圆锥和带宽计算 212
BAY e:0 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
WZY+c 10 光学薄膜的颜色 216
ENIg_s4 10.1 导言 216
BV:Ca34& 10.2 色彩 216
s)`(@"{ 10.3 主波长和纯度 220
()bQmNqmO= 10.4 色相和纯度 221
[l3\0e6-/ 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
5RFro^S9E 10.6 色差 226
Pd\4hy 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
@j_o CDS 10.8 颜色渲染指数 234
XsQ81j. 10.9 色差计算 235
jH!;}q 10.10 参考文献 236
l nHY?y7{ 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
:PW"7|c! 11.1 短脉冲 238
?]$<Ufr 11.2 群速度 239
pu]U_Ll@ 11.3 群速度色散 241
/51$o\4S 11.4 啁啾(chirped) 245
kN
Ll|in@ 11.5 光学薄膜—相变 245
R[j? \# 11.6 群延迟和延迟色散 246
l<GN<[/.+ 11.7 色度色散 246
n]`]gLF\i 11.8 色散补偿 249
[n)ak)_/ 11.9 空间
光线偏移 256
|+W{c`KL 11.10 参考文献 258
{?0'(D7. 12 公差与误差 260
j?m(l,YD|* 12.1 蒙特卡罗模型 260
S.~L[iLc 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
gac31,gH 12.2.1 误差工具 267
QK[^G6TI 12.2.2 灵敏度工具 271
^tGAJ_b79 12.2.2.1 独立灵敏度 271
cZ|*Zpk 12.2.2.2 灵敏度分布 275
$cHU, 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
jVd`J 12.3 参考文献 276
5\C(2naf 13 Runsheet 与Simulator 277
PdqvXc 13.1 原理介绍 277
`gx\m=xG 13.2 截止滤光片设计 277
%W\NYSm 14 光学常数提取 289
\-pwA j? 14.1 介绍 289
AXHY$f| 14.2 电介质薄膜 289
r=0PW_r: 14.3 n 和k 的提取工具 295
wGNEb 14.4 基底的参数提取 302
RU7+$Z0K 14.5 金属的参数提取 306
gfj_] 14.6 不正确的模型 306
*6` ^8Y\ 14.7 参考文献 311
%xCL&}bY 15 反演工程 313
jq% <Z,rh 15.1 随机性和
系统性 313
<q!HY~"V 15.2 常见的系统性问题 314
7HH@7vpJ^ 15.3 单层膜 314
@i!+Z 15.4 多层膜 314
pI-Qq%Nwt 15.5 含义 319
-Yse^(^"s 15.6 反演工程实例 319
XjN=UhC 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
Z9$pY=8^? 15.6.2 反演工程提取折射率 327
JI]Lz1i 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
v)_c*+6u 16.1 光学性质的热致偏移 329
9e
K~g0m 16.2 应力工具 335
m_oUl(pk 16.3 均匀性误差 339
`aAE4Ry? 16.3.1 圆锥工具 339
m`-:j"]b$ 16.3.2 波前问题 341
<Hr<QiAK 16.4 参考文献 343
\#]%S/_ A 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
gi,7X\`KQ 17.1 引言 345
*sU,waX 17.2 操作数 345
Kt*fQ
`9 18 如何在Function中编写脚本 351
%C,zR&]F 18.1 简介 351
"[~yu*
S 18.2 什么是脚本? 351
k1xx>=md|C 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
H"? 5]!p 18.4 基础 352
a5/, O4Q 18.4.1 Classes(类别) 352
E/oLE^yL 18.4.2 对象 352
#~-Xt!I 18.4.3 信息(Messages) 352
*W\ 3cS 18.4.4 属性 352
,4xNW:!j 18.4.5 方法 353
j[:70%X 18.4.6 变量声明 353
'uL$j=vB 18.5 创建对象 354
@NA+Ma{N 18.5.1 创建对象函数 355
|e@1@q(a[] 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
,dQ*0XO! 18.5.3 丢弃对象 356
m<3. X"- 18.5.4 总结 356
J' P:SC1 18.6 脚本中的表格 357
A"M;kzAfHM 18.6.1 方法1 357
U.SC,;N^ 18.6.2 方法2 357
oCOv
6( 18.7 2D Plots in Scripts 358
0Sd>*nC 18.8 3D Plots in Scripts 359
4z5qXI/<m4 18.9 注释 360
9D\E0YG X/ 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
ZrEou}z(* 18.11 一个更高级的脚本 362
jc_k\ 18.12 <esc>键 364
J[?oV;O 18.13 包含文件 365
33lh~+C 18.14 脚本被
优化调用 366
]lfufjj 18.15 脚本中的对话框 368
RyX11XU 18.15.1 介绍 368
==?wG!v2 h 18.15.2 消息框-MsgBox 368
A]0R?N9wb_ 18.15.3 输入框函数 370
Zj]tiN f\" 18.15.4 自定义对话框 371
u3 LoP_| 18.15.5 对话框编辑器 371
`;}qjm0a 18.15.6 控制对话框 377
3Y)z{o>P 18.15.7 更高级的对话框 380
$m5Iv_ 18.16 Types语句 384
Kn$E{ F\ 18.17 打开文件 385
P??P"^hU 18.18 Bags 387
#]c_2V 18.13 进一步研究 388
!1R?3rVQS 19 vStack 389
<(Ar[Rp 19.1 vStack基本原理 389
{ /!ryOA65 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
I_8 n>\u 19.3 五棱镜 393
h&