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4S"K%2'O 内容简介 n]8_]0{qi 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》。 Y6{p|F?&" 《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。 deu+ i 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。 {bc<0 |h6@hB\ 讯技科技股份有限公司 ^ /g&Q
70KXBu<6
目录 `L9o!OsQ Preface 1 Kh% x 内容简介 2 P<2yCovn` 目录 i k5}i^^. 1 引言 1 d5zzQ]|L 2 光学薄膜基础 2 GD< Afni 2.1 一般规则 2 (<%i8xu2 2.2 正交入射规则 3 4&t6 2.3 斜入射规则 6 R^8Opf_UN 2.4 精确计算 7 Bpk%,*$*) 2.5 相干性 8 2d1'!B
zDA 2.6 参考文献 10 KJpM?: 3 Essential Macleod的快速预览 10 ASu9c2s 4 Essential Macleod的特点 32 m+uh6IqN./ 4.1 容量和局限性 33 Ho"FB|e 4.2 程序在哪里? 33 \LM'KD pP_ 4.3 数据文件 35 #c!(97l6o 4.4 设计规则 35 BY\p?79 4.5 材料数据库和资料库 37 03rZz1 4.5.1材料损失 38 0U$6TDtmE 4.5.1材料数据库和导入材料 39 y8<,> 4.5.2 材料库 41 +9h6{&yr1 4.5.3导出材料数据 43 }#yRaIp 4.6 常用单位 43 SULWPH5Pr 4.7 插值和外推法 46 YHKm{A ] 4.8 材料数据的平滑 50 DI$zyj~3 4.9 更多光学常数模型 54 E+ 7S:B 4.10 文档的一般编辑规则 55 C %EQ9Iq6r 4.11 撤销和重做 56 ff:&MsA|, 4.12 设计文档 57 I=3q#^}[ 4.10.1 公式 58 8-SVgo( 4.10.2 更多关于膜层厚度 59 m9PcDhv 4.10.3 沉积密度 59 `I'=d4 4.10.4 平行和楔形介质 60 z1V 0WDVm 4.10.5 渐变折射率和散射层 60 <&+l;z 4.10.4 性能 61 m?M(79u[ 4.10.5 保存设计和性能 64 {b#c0>.8- 4.10.6 默认设计 64
/?_{DMt 4.11 图表 64 }xdI{E1 q) 4.11.1 合并曲线图 67 H%%#^rb^ 4.11.2 自适应绘制 68 M#|TQa N 4.11.3 动态绘图 68 _<3:vyfdC 4.11.4 3D绘图 69 kbMIMZC/G 4.12 导入和导出 73 g#70Sg*d 4.12.1 剪贴板 73 h hdn9n 4.12.2 不通过剪贴板导入 76 L)w& f 4.12.3 不通过剪贴板导出 76 U9N}6a= 4.13 背景 77 -D(UbkPw 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 2{#quXN9 4.15 生成Rugate 84 U}qW9X;o 4.16 参考文献 91 i_=P!%, 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92 s]2k@3|e 5.1 Jobs 92 GN~:rdd 5.2 创建一个新Job(工作) 93 S$$:G$j 5.3 输入材料 94 U2Ur N?T 5.4 设计数据文件夹 95 NGxii$F 5.5 默认设计 95 lYZHM," 6 细化和合成 97 ^qk$W?pX 6.1 优化介绍 97 D(r|sw
6.2 细化 (Refinement) 98 tHu8|JrH+ 6.3 合成 (Synthesis) 100 IXg${I}_Q 6.4 目标和评价函数 101 #2WBYScW0 6.4.1 目标输入 102 bMv9f
J 6.4.2 目标 103 mS);bs 6.4.3 特殊的评价函数 104 ;N/c 5+ 6.5 层锁定和连接 104 5w1=j\oq 6.6 细化技术 104 "1[N;|xa 6.6.1 单纯形 105 ~ R* 6w($ 6.6.1.1 单纯形参数 106 Y@r#:BH) 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107 TVjY8L9'h 6.6.2.1 Optimac参数 108 <"\K|2Sg 6.6.3 模拟退火算法 109 `i.f4]r 6.6.3.1 模拟退火参数 109 fIBLJ53 6.6.4 共轭梯度 111 -|3U0:'m 6.6.4.1 共轭梯度参数 111 7)a=B! 8M 6.6.5 拟牛顿法 112 UIu'x_qc 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112 KlrKGmy,) 6.6.6 针合成 113 Mv9s 6.6.6.1 针合成参数 114 h{h=',o1 6.6.7 差分进化 114 r^
"mPgY 6.6.8非局部细化 115 WUHx0I 6.6.8.1非局部细化参数 115 .KB*u*h 6.7 我应该使用哪种技术? 116 YqDw*S{ 6.7.1 细化 116 3s|tS2^4 6.7.2 合成 117 pw$I~3OFd 6.8 参考文献 117 jV7q)\uu^ 7 导纳图及其他工具 118 R
UX 7.1 简介 118 OsK=% aDpj 7.2 薄膜作为导纳的变换 118 rSZWmns 7.2.1 四分之一波长规则 119 fqr}tvMr=T 7.2.2 导纳图 120 jf%Ydr}` 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 Xpa;F$VI 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125 Tok"-$`N 7.5 斜入射导纳图 141 a;h:o>Do5 7.6 对称周期 141 ) Z^(+ 7.7 参考文献 142 /g8yc'{p 8 典型的镀膜实例 143 k(7!W 8.1 单层抗反射薄膜 145 ^L'K?o
8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146 lLg23k{' 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 '/"( `f, 8.4 W-膜层 148 @lJGdp 8.5 V-膜层 149 |FcG$[ 8.6 V-膜层高折射基底 150 =-q)I[4# 8.7 V-膜层高折射率基底b 151 p,4z;.s$ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 D~%cf 8.9 四层抗反射薄膜 153 JRo{z{!O6 8.10 Reichert抗反射薄膜 154 OE[/sv 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155 Z os~1N]3 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156 \u)(+t{ 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157 V~+Unn
8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158 hm5<_(F! 8.15十五层宽带抗反射膜 159 |fJ,+)_( 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161 F1+2V"~ 8.17 1/4波长堆栈 162 !BY=HFT 8.18 陷波滤波器 163 %v|,-B7Yx 8.19 厚度调制陷波滤波器 164 PCU6E9~t2 8.20 褶皱 165 S\ li<xl 8.21 消偏振分光器1 169 SKS[Lf 8.22 消偏振分光器2 171 "TxXrt%>A 8.23 消偏振立体分光器 172 xp39TiXJ* 8.24 消偏振截止滤光片 173 >?DrC / 8.25 立体偏振分束器1 174 lS,Hr3Lz 8.26 立方偏振分束器2 177 "90}H0(+ 8.27 相位延迟器 178 r>G$u 8.28 红外截止器 179
/!9949XV 8.29 21层长波带通滤波器 180 7'o?'He-.2 8.30 49层长波带通滤波器 181 /|\`NARI 8.31 55层短波带通滤波器 182 d5i/: 8.32 47 红外截止器 183 '}OrFN 8.33 宽带通滤波器 184 Uvuvr_IP 8.34 诱导透射滤波器 186 ~k J#IA 8.35 诱导透射滤波器2 188 : i(h[0 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190 LCdc7 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192 wY=ky629 8.35 增益平坦滤波器 193 I{2e0 8.38 啁啾反射镜 1 196 ud.S,
8Sy 8.39 啁啾反射镜2 198 p"X\]g^jA> 8.40 啁啾反射镜3 199 ?ph"|LyL 8.41 带保护层的铝膜层 200 ^]v}AEcmW 8.42 增加铝反射率膜 201 Jsw<,uTD 8.43 参考文献 202 Bq _<v)M* 9 多层膜 204 Z>{8FzP.F 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204 JLeV@NO 9.2 内部透过率 204 )GR^V=o7,Y 9.3 内部透射率数据 205 sF|lhLi 9.4 实例 206 T"0a&.TLj 9.5 实例2 210 Kc(_?` 9.6 圆锥和带宽计算 212 l/1uP 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214 ;;U2I5 M7 10 光学薄膜的颜色 216 YnNei 7R 10.1 导言 216 g$:2c7uL 10.2 色彩 216 c8yD-U/- 10.3 主波长和纯度 220 6znm?s@~ 10.4 色相和纯度 221 ~\Ynih 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 Cf+O7Y`^ 10.6 色差 226 *Lufz-[1 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227 6\]-J*e> 10.8 颜色渲染指数 234 Pq`4Y
K 10.9 色差计算 235 @ce4sSo 10.10 参考文献 236 L%BWrmg 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 jQ[Z*^"} 11.1 短脉冲 238 iCc\p2p 11.2 群速度 239 fG.w;Aemv5 11.3 群速度色散 241 ilNm\fQ. 11.4 啁啾(chirped) 245 3$RII-}> 11.5 光学薄膜—相变 245 AUN Tc3 11.6 群延迟和延迟色散 246 Jv7M[SJ#x 11.7 色度色散 246 n_w,Ew,>5 11.8 色散补偿 249 x~(Ul\EX 11.9 空间光线偏移 256 ;J`X0Vl$ 11.10 参考文献 258 %k2zsM 12 公差与误差 260 LyQO_mT2 12.1 蒙特卡罗模型 260 Q647a} 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267 *}0Q S@FN 12.2.1 误差工具 267 a`{'u)@ 12.2.2 灵敏度工具 271 z,NHH):~ 12.2.2.1 独立灵敏度 271 q`\lvdl 12.2.2.2 灵敏度分布 275 |l~ADEg 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276 `SU;TN0 12.3 参考文献 276 ](W#Tj5- 13 Runsheet 与Simulator 277
O35f5Kz 13.1 原理介绍 277 1ri#hm0x\ 13.2 截止滤光片设计 277 $)uQ%/DH> 14 光学常数提取 289 x~mXtqg 14.1 介绍 289 [F>zM 14.2 电介质薄膜 289 weDv[b5i 14.3 n 和k 的提取工具 295 pLIBNo? 14.4 基底的参数提取 302 |g9^]bT 14.5 金属的参数提取 306 (z.Vwl5 14.6 不正确的模型 306 :@p`E}1r{ 14.7 参考文献 311 rXaL1`t* 15 反演工程 313 :_^YEm+A 15.1 随机性和系统性 313 (g;Ff`P
Pc 15.2 常见的系统性问题 314 "y`?KY$[N 15.3 单层膜 314 XrvrN^' 15.4 多层膜 314 _%>.t 15.5 含义 319 mHhm~u 15.6 反演工程实例 319 v|e\o~2D` 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 !P;qc 15.6.2 反演工程提取折射率 327 I?:V EN: 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329 xq]&XlA:ug 16.1 光学性质的热致偏移 329 &fTCY-W[ 16.2 应力工具 335 zZy>XHR
H 16.3 均匀性误差 339
U]P;X~$! 16.3.1 圆锥工具 339 4gZN~_AI< 16.3.2 波前问题 341 _,'UP>Si 16.4 参考文献 343 81KtK[?b 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345 jVA xa|S 17.1 引言 345 j@:LMR> 17.2 操作数 345 n1LS*-@ 18 如何在Function中编写脚本 351 4x3`dvfp/ 18.1 简介 351 ZqhINM*Rm 18.2 什么是脚本? 351 /2z2a-!r 18.3 Function中脚本和操作数对比 351 gi`ZFq@ 18.4 基础 352 1n,JynJ 18.4.1 Classes(类别) 352 F%Xq}LMd 18.4.2 对象 352 )Qo6bei! 18.4.3 信息(Messages) 352 Zw3|HV(so 18.4.4 属性 352 U9If%0P 18.4.5 方法 353 q}8R>`Z{ 18.4.6 变量声明 353 Rbl(oj# 18.5 创建对象 354 9*x9sfCv9 18.5.1 创建对象函数 355 =*'`\}];" 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355 abK/!m[q 18.5.3 丢弃对象 356 ePF9Vzq 18.5.4 总结 356 -8TLnl~[ 18.6 脚本中的表格 357 EEaFi8 18.6.1 方法1 357 B>'\g
O\2 18.6.2 方法2 357 ]l\J"*"aB 18.7 2D Plots in Scripts 358 +uH1rF_&@ 18.8 3D Plots in Scripts 359 lyT~>.?{ 18.9 注释 360 8Ej2JMc 18.10 脚本管理器调用Scripts 360 -V+fQGZe 18.11 一个更高级的脚本 362 9K&b1O@Aj 18.12 <esc>键 364 4f>Vg$4 18.13 包含文件 365 ,JjTzO 18.14 脚本被优化调用 366 y K{~ 18.15 脚本中的对话框 368 HH]LvK 18.15.1 介绍 368 .$r(":A#) 18.15.2 消息框-MsgBox 368 rzex"}/ly 18.15.3 输入框函数 370 |5W u0T 18.15.4 自定义对话框 371 c~Ha68 18.15.5 对话框编辑器 371 Lkb?,j5 18.15.6 控制对话框 377 `yf#(YP 18.15.7 更高级的对话框 380 *AJW8tIP 18.16 Types语句 384 %8v?dB;>x` 18.17 打开文件 385 YS/DIH{9e 18.18 Bags 387 2#rF/!`^ 18.13 进一步研究 388 .IgCC_C9 19 vStack 389 L-Hl.UV 19.1 vStack基本原理 389 7y60-6r 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391 -yC},tK 19.3 五棱镜 393 hxv/285B 19.4 光束距离 396 .NPai4V' 19.5 误差 399 jKtbGVZ7r 19.6 二向分色棱镜 399 +`9T?:fu 19.7 偏振泄漏 404 ;MO
%)) 19.8 波前误差—相位 405 wWH5T}\ 19.9 其它计算参数 405 T+gqu
&9R 20 报表生成器 406 =T+<>/[ 20.1 入门 406 jfI|( P 20.2 指令(Instructions) 406 :_vf1>[ 20.3 页面布局指令 406 z7GLpTa 20.4 常见的参数图和三维图 407 7wZKK0;T 20.5 表格中的常见参数 408 z,^baU 20.6 迭代指令 408
a|OX4 20.7 报表模版 408 P>)qN,a 20.8 开始设计一个报表模版 409 H*!E*_ 21 一个新的project 413 "eBpSV>nnQ 21.1 创建一个新Job 414
2"13!s 21.2 默认设计 415 HtXzMSGo7 21.3 薄膜设计 416 M,7v}[Tbl 21.4 误差的灵敏度计算 420 p^^<BjkQ 21.5 显色指数计算 422 Xp%JPI { 21.6 电场分布 424 X)'uTf0 后记 426 uv Z!3 UH. 精装版镀膜工具书,有兴趣可以扫码加微联系 j{nL33T% []'BrG)!
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