[技术]《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》（第二版 精装） [复制链接]

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内容简介 PuGs%{$(h  
Macleod软件自带的用户手册功能全面，其介绍涵盖了软件的方方面面，能够使用户快速的了解和熟悉软件的基本操作。然而，为了顺应目前薄膜行业的需求，急需一本能够契合软件设计和实际加工需要的专业书籍，以能够帮助薄膜领域的同行高效的完成相关工作，因此，我们特别推出了《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》。 r hucBm  
《基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术》（原著第二版）是世界著名光学薄膜专家Macleod先生40多年丰富工作经验的总结，结合当前市场占有率极高的光学薄膜设计与分析软件Essential Macleod，其内容丰富，实用性强。书中不仅有成熟的光学薄膜理论基础、计算公式和分析方法，还有关于光学薄膜技术讨论和解决方案以及全面考虑了薄膜的设计、分析、制造等各方面问题，如第8章中40个经典案例分析。本书共设置21章节，首先，从光学薄膜的基本理论出发（第2章），为大家介绍了设计一个薄膜所必备的基础知识。其次，在第3至第7章主要介绍了Macleod软件的相关操作，以帮助大家在较短的时间快速熟悉软件操作界面。最后，从第9章至21章开始重点阐述软件中的反演工程、提取光学常数、公差分析、薄膜颜色、Runsheet、Simulator、Stack等功能及模块如何与实际相结合，从而使大家将理论知识与实际经验结合起来，对实际镀膜提出实用的建议，以减少设计时间并降低生产成本。 { AYW C6Y  
薄膜光学涵盖范围很广，书中并附设计光盘和参考文献，有兴趣者可依此深入研究，为精准起见，在不影响理解的情况下，尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助，通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限，书中错误纰漏之处在所难免，本书若有不周之处，尚请读者不吝赐教。 EA8plQ~GtE  
jG;J qT  
~M} K]Li  
tp7$t#  
目录 M|%bxG^l  
Preface 1 y2s(]#8  
内容简介 2 jaKW[@<  
目录 i c!7WRHJE_a  
1  引言 1 4OgH+<G  
2  光学薄膜基础 2 6Z J-oT!.  
2.1  一般规则 2 jI*@&3  
2.2  正交入射规则 3 4* >j:1  
2.3  斜入射规则 6 7_l Wr  
2.4  精确计算 7 /NCN wAj7  
2.5  相干性 8 ?#(LH\$l_  
2.6 参考文献 10 8zj&e8&v  
3  Essential Macleod的快速预览 10 ")i)vXF'  
4  Essential Macleod的特点 32 Y)5O %@Rl  
4.1  容量和局限性 33 GF%/q:9  
4.2  程序在哪里？ 33 !ae?EJm"  
4.3  数据文件 35 4aBVO%t  
4.4  设计规则 35 9cP{u$  
4.5  材料数据库和资料库 37 }s<;YC  
4.5.1材料损失 38 eUB!sR%  
4.5.1材料数据库和导入材料 39 iz`>'wpC  
4.5.2 材料库 41 5!qf{4j  
4.5.3导出材料数据 43 *#Ia8^z=p  
4.6  常用单位 43 K2xHXziQ  
4.7  插值和外推法 46 ki@C}T5  
4.8  材料数据的平滑 50 .9B@w+=6  
4.9 更多光学常数模型 54 8uLS7\,$z  
4.10  文档的一般编辑规则 55 {fHor  
4.11 撤销和重做 56 l$9k:#\FD  
4.12  设计文档 57 ZZo<0kDk  
4.10.1  公式 58 nf"#F@dk  
4.10.2 更多关于膜层厚度 59 dG5jhkPX  
4.10.3  沉积密度 59 E\s1p:%  
4.10.4 平行和楔形介质 60 U{oM*[  
4.10.5  渐变折射率和散射层 60 &k}B66  
4.10.4  性能 61 ?i#x13  
4.10.5  保存设计和性能 64 6#CswSpS  
4.10.6  默认设计 64 SQ2v  
4.11  图表 64 54>0Dv??H  
4.11.1  合并曲线图 67 j0{`7n  
4.11.2  自适应绘制 68 bs)wxU`Q*  
4.11.3  动态绘图 68 ,v8e7T  
4.11.4  3D绘图 69 bs~P  
4.12  导入和导出 73 0Pf88'6  
4.12.1  剪贴板 73 K\U`gTGc  
4.12.2  不通过剪贴板导入 76 MT>(d*0s  
4.12.3  不通过剪贴板导出 76 _h}(jEd!  
4.13  背景 77 OH2IO  
4.14  扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 p+]S)K GZw  
4.15  生成Rugate 84 N}B&(dJ  
4.16  参考文献 91 u]Vt>Ywu  
5  在Essential Macleod中建立一个Job 92 ]YhQQH1>]  
5.1  Jobs 92 L QV@]z&  
5.2  创建一个新Job（工作） 93 /Ls|'2J<$  
5.3  输入材料 94 0O`Rh"O  
5.4  设计数据文件夹 95 W1"NKg~4  
5.5  默认设计 95 HLPRTta.  
6  细化和合成 97 U3:|!CC)T  
6.1  优化介绍 97 # 2^H{7  
6.2  细化 (Refinement) 98 +yfUB8Xw  
6.3  合成 (Synthesis) 100 h?n?3x!(  
6.4  目标和评价函数 101 :3Q:pKg  
6.4.1  目标输入 102
R)Mkt8v  
6.4.2  目标 103 &M?b08  
6.4.3  特殊的评价函数 104 X(BxC<!D.  
6.5  层锁定和连接 104 "]]LQb$  
6.6  细化技术 104 i&6U5Va,G  
6.6.1  单纯形 105 M]{~T7n-  
6.6.1.1 单纯形参数 106 T>nH=  
6.6.2  最佳参数(Optimac) 107  ]aF;  
6.6.2.1 Optimac参数 108 BE@(| U  
6.6.3  模拟退火算法 109 d9TTAa
f  
6.6.3.1　模拟退火参数 109 >Df;1:U  
6.6.4  共轭梯度 111 ?y>ji1  
6.6.4.1 共轭梯度参数 111 N80ogio_Tk  
6.6.5  拟牛顿法 112 AjcKz  
6.6.5.1 拟牛顿参数： 112 +5|k#'%5  
6.6.6  针合成 113 >fP;H}S6  
6.6.6.1 针合成参数 114 OjlX<y.  
6.6.7 差分进化 114 Ir>4-@  
6.6.8非局部细化 115 U'" #jT  
6.6.8.1非局部细化参数 115 nrev!h  
6.7  我应该使用哪种技术？ 116 `W)?d I?#M  
6.7.1 　细化 116 \w1XOm [)  
6.7.2　 合成 117 ?C fQwY#N  
6.8  参考文献 117 N(4y}-w$  
7  导纳图及其他工具 118 ~3gazTe9  
7.1  简介 118 3;Yd"  
7.2  薄膜作为导纳的变换 118 OV;VsF  
7.2.1  四分之一波长规则 119 L)U*dY  
7.2.2  导纳图 120 P/ 6$TgQ  
7.3  用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 Q+
Q"JU  
7.4  全介质抗反射薄膜中的应用 125 hL/u5h%$  
7.5  斜入射导纳图 141 @hA`f4^  
7.6  对称周期 141 'q:7PkN!p  
7.7  参考文献 142 .E^w,
o  
8  典型的镀膜实例 143 <\$"U5"`  
8.1  单层抗反射薄膜 145 Ow>u!P!  
8.2  1/4-1/4抗反射薄膜 146 aG;F=e  
8.3  1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 b3>zdS]Q  
8.4  W-膜层 148 -V4{tIQY  
8.5  V-膜层 149 \`~YW<D  
8.6  V-膜层高折射基底 150 |z3!3?%R  
8.7  V-膜层高折射率基底b 151 e{87n>+,  
8.8  高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 E@k'uyIu  
8.9  四层抗反射薄膜 153 r@r*|5
0  
8.10  Reichert抗反射薄膜 154 5%9Uh'y#  
8.11  可见光和1.06 抗反射薄膜 155 o[KZm17  
8.12  六层宽带抗反射薄膜 156 K!9K^h  
8.13  宽波段八层抗反射薄膜 157 zOSUYn  
8.14  宽波段25层抗反射薄膜 158 <S7SH-{_\  
8.15十五层宽带抗反射膜 159 *j&\5|^V  
8.16  四层2-1 抗反射薄膜 161 X(x,6cC  
8.17  1/4波长堆栈 162 :
35h0;8+  
8.18  陷波滤波器 163 XZ.D<T"  
8.19 厚度调制陷波滤波器 164 M/.M~/~  
8.20  褶皱 165 iT{4-j7|P4  
8.21  消偏振分光器1 169  N{g7  
8.22  消偏振分光器2 171 H?;+C/-K`_  
8.23  消偏振立体分光器 172 Dx /w&v  
8.24  消偏振截止滤光片 173 Mx,5  
8.25  立体偏振分束器1 174 ~cp=B>*(  
8.26  立方偏振分束器2 177 ) q'D9x9  
8.27  相位延迟器 178 \9p.I?=  
8.28  红外截止器 179 Ih5Y7<8b~  
8.29  21层长波带通滤波器 180 #y#TEw,  
8.30  49层长波带通滤波器 181 <7ANXHuSW  
8.31  55层短波带通滤波器 182 ^kcuRJ0*$  
8.32  47 红外截止器 183 T7mT:z>:  
8.33  宽带通滤波器 184 Lc
t_6?  
8.34  诱导透射滤波器 186 p#4*:rpq4  
8.35  诱导透射滤波器2 188 Ji,;ri2
i  
8.36  简单密集型光波复用（DWDM）滤波器 190 ZhCz]z~tj6  
8.37  高级密集型光波复用技术（DWDM）滤波器 192 jbe:"Stw  
8.35  增益平坦滤波器 193 um$U3'0e  
8.38  啁啾反射镜 1 196 .
mO8~Z  
8.39  啁啾反射镜2 198 ]!S#[Wt {k  
8.40  啁啾反射镜3 199 p@Os  
8.41  带保护层的铝膜层 200 ;8vB7|54.  
8.42  增加铝反射率膜 201 <astIu Au  
8.43  参考文献 202 9=iMP~?xF  
9  多层膜 204 9:RV5Dt  
9.1  多层膜基本原理—堆栈 204 oq|o"n)~  
9.2  内部透过率 204 mp sX4  
9.3 内部透射率数据 205 Ag:/iB]  
9.4  实例 206 r*mYtS  
9.5  实例2 210 n7ZJ< ~wl  
9.6  圆锥和带宽计算 212 l<=k#d  
9.7  在Design中加入堆栈进行计算 214 -6_<]  
10  光学薄膜的颜色 216 /o$6"~t  
10.1  导言 216 T7ShE-X  
10.2  色彩 216 aDz% %%:r  
10.3  主波长和纯度 220 #+6j-^<_6  
10.4  色相和纯度 221 #gWok'ZcR  
10.5  薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 2<0".5+I  
10.6 色差 226 ?\4kV*/Cqz  
10.7  Essential Macleod中的色彩计算 227 zBTxM
 
10.8  颜色渲染指数 234 MTE1\,  
10.9  色差计算 235 LQ Ux}  
10.10  参考文献 236 D?Ol)aj?  
11  镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 %CQa8<q  
11.1  短脉冲 238 wb#[&2
i  
11.2  群速度 239 M^l%*QF[,q  
11.3  群速度色散 241 !T)_(}|6}  
11.4  啁啾(chirped) 245 wDiq~!  
11.5  光学薄膜—相变 245 j4@6`[n:  
11.6  群延迟和延迟色散 246 m|?1HCRXRI  
11.7  色度色散 246 B
H}rg,]G  
11.8  色散补偿 249 ;H%'K  
11.9  空间光线偏移 256 *}HDq(/>w  
11.10  参考文献 258 g] IPNW^n  
12  公差与误差 260 4M>]0%3.D  
12.1  蒙特卡罗模型 260 >3p8o@:  
12.2  Essential Macleod 中的误差分析工具 267 UDkH'x$=  
12.2.1  误差工具 267 :&$v.#  
12.2.2  灵敏度工具 271 Y~( 8<`^  
12.2.2.1 独立灵敏度 271 }|=Fnyj  
12.2.2.2 灵敏度分布 275 33}p02#  
12.2.3  Simulator—更高级的模型 276 7PfNPz<4+  
12.3  参考文献 276 lnMU5[g{  
13  Runsheet 与Simulator 277 t]3:vp5N]  
13.1  原理介绍 277 c0jTQMe4yl  
13.2  截止滤光片设计 277 _q-k1$o
$  
14  光学常数提取 289  W>x.*K  
14.1  介绍 289 5K|`RzZ`B$  
14.2  电介质薄膜 289 Y>nQ<  
14.3  n 和k 的提取工具 295 ,HE{&p2y  
14.4  基底的参数提取 302 |l|$Q;  
14.5  金属的参数提取 306 Frx_aGLH1  
14.6  不正确的模型 306 w1F)R^tU  
14.7  参考文献 311 y(
C',Xn  
15  反演工程 313 0"sZP\<p  
15.1  随机性和系统性 313 qw|B-lT{:  
15.2  常见的系统性问题 314 ^'sy hI\  
15.3  单层膜 314 |U~\;m@  
15.4  多层膜 314 |9m*?7  
15.5  含义 319 '|%\QWuZ  
15.6  反演工程实例 319 'OhGS
s|  
15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 "[_gRe*2  
15.6.2 反演工程提取折射率 327 W$D:mw7  
16  应力、张力、温度和均匀性工具 329 )ZZ6 (O  
16.1  光学性质的热致偏移 329 (G>g0(;D-  
16.2  应力工具 335 mX@xV*  
16.3  均匀性误差 339 -ebyW#  
16.3.1  圆锥工具 339 /I`-  
16.3.2  波前问题 341 k_OzkEM9!  
16.4  参考文献 343
?%>S5,f_  
17  如何在Function（模块）中编写操作数 345 A(C0/|#V  
17.1  引言 345 ]>+ teG:4  
17.2  操作数 345 _4lKd`  
18  如何在Function中编写脚本 351 5S! !@P!,  
18.1  简介 351 )h%tEY$
AJ  
18.2  什么是脚本？ 351 QcdAg%"yy  
18.3  Function中脚本和操作数对比 351 )Ee`11  
18.4  基础 352 {I$zmVG  
18.4.1  Classes（类别） 352
-{*QjP;K  
18.4.2  对象 352 *M~BN}.  
18.4.3  信息（Messages） 352 ~MK%^5y?  
18.4.4  属性 352 *APTgXYR  
18.4.5  方法 353 9$R}GK  
18.4.6  变量声明 353 ^7`gf  
18.5  创建对象 354 ukee.:{  
18.5.1  创建对象函数 355 )c0Dofhg  
18.5.2  使用ThisSession和其它对象 355 NF*Z<$'%  
18.5.3 丢弃对象 356 ?[X^'zz}  
18.5.4  总结 356 }K 2fwE  
18.6  脚本中的表格 357 0*/[z
~Z-1  
18.6.1  方法1 357 \q|
<\~A  
18.6.2  方法2 357 `jGG^w3  
18.7 2D Plots in Scripts 358 H$3:Ra+ S  
18.8 3D Plots in Scripts 359 ~5~Cpu
2v7  
18.9  注释 360 ?$H=n{iW  
18.10  脚本管理器调用Scripts 360 w
"h3e  
18.11  一个更高级的脚本 362 =|3*Y0  
18.12  <esc>键 364 >s;dooZ  
18.13 包含文件 365 \2 `|eo  
18.14  脚本被优化调用 366 Dgz^s^fxU  
18.15  脚本中的对话框 368 S),acc(d  
18.15.1  介绍 368 >yt8gw0J  
18.15.2  消息框-MsgBox 368 2Ni
{fC?  
18.15.3  输入框函数 370 (5=B^9{R  
18.15.4  自定义对话框 371 kfs[*ku  
18.15.5  对话框编辑器 371 Cfst)[j  
18.15.6  控制对话框 377 =zwn3L8fL  
18.15.7  更高级的对话框 380 WQltUaF  
18.16 Types语句 384 eh6=-  
18.17 打开文件 385 B d?{ldg  
18.18 Bags 387 2?(dS  
18.13  进一步研究 388 5wm(gF_t  
19  vStack 389 ~d=Y98'xS  
19.1  vStack基本原理 389 {bO O?pp  
19.2  一个简单的系统——直角棱镜 391 S,qEKWyLd  
19.3  五棱镜 393 Uizg.<.  
19.4 光束距离 396 mqoB]H,  
19.5 误差 399 t$ 3/ZTx  
19.6  二向分色棱镜 399 2j-^F  
19.7  偏振泄漏 404 P^m&oH5]EG  
19.8  波前误差—相位 405 @`:z$52  
19.9  其它计算参数 405 Y/,Cy0!  
20  报表生成器 406 %1kIaYZ  
20.1  入门 406 ]R]%c*tA  
20.2  指令(Instructions) 406 yo!
Y%9  
20.3  页面布局指令 406 '"]U+aIg  
20.4  常见的参数图和三维图 407 *L#\#nh7  
20.5  表格中的常见参数 408 Amj'$G|+hj  
20.6  迭代指令 408 ~y8KQ-1n"  
20.7  报表模版 408 DDp\*6y3l  
20.8  开始设计一个报表模版 409 {*K7P>&  
21  一个新的project 413 6[&x7"  
21.1  创建一个新Job 414 qW|_|%{U+  
21.2  默认设计 415 +;N;r/d_i  
21.3  薄膜设计 416 <4%vl+qW  
21.4  误差的灵敏度计算 420 |sPUb;&~  
21.5  显色指数计算 422 &O^t]7  
21.6  电场分布 424 >AUzsQ  
后记 426 =nE^zY2m%  
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