59A@~;.F 内容简介 d%FD=wm 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》。
1|_jV7`Mz 《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。
l ?RsXC 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。
MA0}BJoW 讯技科技股份有限公司
2015年9月3日
H g(%gT 6}zargu(; 目录 M}2a/}4 Preface 1
MwMv[];I 内容简介 2
:Lu=t3#
目录 i
f-6-!
1 引言 1
[+<lm
5t 2 光学薄膜基础 2
OPHf9T3H 2.1 一般规则 2
p2s*'dab7 2.2 正交入射规则 3
{,61V;Bpm 2.3 斜入射规则 6
'au7rX( 2.4 精确计算 7
rvrv[^a( 2.5 相干性 8
1;Bgt v$ 2.6 参考文献 10
^GMM% 3 Essential Macleod的快速预览 10
&o@IMbJ8 4 Essential Macleod的特点 32
_P9Th#UAg 4.1 容量和局限性 33
WfYu-TK* 4.2 程序在哪里? 33
?Ho~6q8O@ 4.3 数据文件 35
fR[kjwX)<1 4.4 设计规则 35
\1x<bx/1 4.5 材料数据库和
资料库 37
Kgh@.Ir 4.5.1材料损失 38
B=?4; l7 4.5.1材料数据库和导入材料 39
VA{2a7] 4.5.2 材料库 41
T v2d?y 4.5.3导出材料数据 43
do0;"O0
( 4.6 常用单位 43
}@JPvIE 4.7 插值和外推法 46
LA?h +) 4.8 材料数据的平滑 50
uXD?s3Wv 4.9 更多光学常数模型 54
[AgS@^"sf5 4.10 文档的一般编辑规则 55
/sHWJ?`&/, 4.11 撤销和重做 56
IjJO; 4.12 设计文档 57
t*X
k'(v 4.10.1 公式 58
_4H
9rPhf 4.10.2 更多关于膜层厚度 59
U8Rko) 4.10.3 沉积密度 59
&,~0*&r0 4.10.4 平行和楔形介质 60
lU6?p")F1 4.10.5 渐变折射率和散射层 60
]7 W! 4.10.4 性能 61
|-kU]NJFR 4.10.5 保存设计和性能 64
|cKo#nfzZ 4.10.6 默认设计 64
9&(d2 4.11 图表 64
w#ha ^4 4.11.1 合并曲线图 67
9cV;W \ Tw 4.11.2 自适应绘制 68
lI#Ap2@ 4.11.3 动态绘图 68
Cbw@:+%J{ 4.11.4 3D绘图 69
ig:E`Fe@ 4.12 导入和导出 73
&,vPZ,7l 4.12.1 剪贴板 73
mWhQds6 4.12.2 不通过剪贴板导入 76
rmVF88/; 4.12.3 不通过剪贴板导出 76
liu%K9-r 4.13 背景 77
jvGGIb"&1 4.14 扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
rDr3)*H?0 4.15 生成Rugate 84
ue?e}hF 4.16 参考文献 91
i n}N[ 5 在Essential Macleod中建立一个Job 92
e6O +hC]: 5.1 Jobs 92
e}V3dC^pU 5.2 创建一个新Job(工作) 93
Z.:g8Xl-6 5.3 输入材料 94
f]N.$,:$ 5.4 设计数据文件夹 95
GJ1ap^k 5.5 默认设计 95
6[cC1a3r: 6 细化和合成 97
~CTe5PX c 6.1 优化介绍 97
!aylrJJ 6.2 细化 (Refinement) 98
i{1SUx+Re 6.3 合成 (Synthesis) 100
frsqnvm;+ 6.4 目标和评价函数 101
QPL6cU$&R
6.4.1 目标输入 102
){'Ef_/R 6.4.2 目标 103
53vnON#{* 6.4.3 特殊的评价函数 104
S(bYN[U 6.5 层锁定和连接 104
s+9q`k^ 6.6 细化技术 104
W+F{!dW 6.6.1 单纯形 105
\J@i:J6x$1 6.6.1.1 单纯形
参数 106
Atdr|2 6.6.2 最佳参数(Optimac) 107
/E(319u_ 6.6.2.1 Optimac参数 108
k5 s8s@ 6.6.3 模拟退火算法 109
R<"fcsU 6.6.3.1
模拟退火参数 109
q#}#A@Rg 6.6.4 共轭梯度 111
tXlo27J 6.6.4.1 共轭梯度参数 111
J`uO~W" 6.6.5 拟牛顿法 112
CC8M1iW3 6.6.5.1 拟牛顿参数: 112
soSdlV{ 6.6.6 针合成 113
$>Y2N5 6.6.6.1 针合成参数 114
OHEl.p]| 6.6.7 差分进化 114
x:Mh&dq? 6.6.8非局部细化 115
1=R6||8ws 6.6.8.1非局部细化参数 115
rt5FecX\ 6.7 我应该使用哪种技术? 116
6oh\#v3zV 6.7.1 细化 116
C 2$_Ad=s 6.7.2 合成 117
!|\$|m<n 6.8 参考文献 117
5"5tY 7 导纳图及其他工具 118
O/Q7{5n 7.1 简介 118
P1gW+*? 7.2 薄膜作为导纳的变换 118
,RP"m#l!\ 7.2.1 四分之一
波长规则 119
{=Z xF 7.2.2 导纳图 120
8XS_I{}? 7.3 用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
yJyovfJz. 7.4 全介质抗反射薄膜中的应用 125
REEs}88);' 7.5 斜入射导纳图 141
%9^^X6yLM 7.6 对称周期 141
NVt612/'7y 7.7 参考文献 142
F_<n8U:Y 8 典型的镀膜实例 143
u
ZzO$e 8.1 单层抗反射薄膜 145
pfs'2AFj 8.2 1/4-1/4抗反射薄膜 146
{~L{FG)O 8.3 1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
?%QWpKO7X 8.4 W-膜层 148
c8@zpkMj/ 8.5 V-膜层 149
]RBT9@-:U 8.6 V-膜层高折射基底 150
0.MD_s0)> 8.7 V-膜层高折射率基底b 151
O)2==_f\ 8.8 高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
,b b/
$
8.9 四层抗反射薄膜 153
xOKLc!J 8.10 Reichert抗反射薄膜 154
||xiKg 8.11 可见光和1.06 抗反射薄膜 155
nBN+.RB:( 8.12 六层宽带抗反射薄膜 156
Lo<-;;vQ 8.13 宽波段八层抗反射薄膜 157
eNQQ`ll@m 8.14 宽波段25层抗反射薄膜 158
~!t# M2Sk 8.15十五层宽带抗反射膜 159
E4CyW 8.16 四层2-1 抗反射薄膜 161
)U2cS\k'7n 8.17 1/4波长堆栈 162
4V6^@ 8.18 陷波滤波器 163
ApT8;F B 8.19 厚度调制陷波滤波器 164
@k|V4 8.20 褶皱 165
@zQ.d{ 8.21 消偏振分光器1 169
z_;:6*l=: 8.22 消偏振分光器2 171
ryC7O'j_P 8.23 消偏振立体分光器 172
88]4GVi 8.24 消偏振截止滤光片 173
tz6N,4J? 8.25 立体偏振分束器1 174
\H^A@f 8.26 立方偏振分束器2 177
?W27
h 8.27 相位延迟器 178
XABB6J] 8.28 红外截止器 179
D
,U#z 8.29 21层长波带通滤波器 180
o0Z~9iF& 8.30 49层长波带通滤波器 181
.kl.awT 8.31 55层短波带通滤波器 182
VB}4#-dG? 8.32 47 红外截止器 183
$;J:kd;< 8.33 宽带通滤波器 184
t.s;dlx[@ 8.34 诱导透射滤波器 186
l KdY!j" 8.35 诱导透射滤波器2 188
_nn\O3TB 8.36 简单密集型光波复用(DWDM)滤波器 190
'5usPD 8.37 高级密集型光波复用技术(DWDM)滤波器 192
u&E$( 8.35 增益平坦滤波器 193
Ic<J]+Xq 8.38 啁啾反射镜 1 196
:`Z'vRj 8.39 啁啾反射镜2 198
G/)]aGr 8.40 啁啾反射镜3 199
e`7dRnx&0 8.41 带保护层的铝膜层 200
C"gH>G 8.42 增加铝反射率膜 201
f"Z2,!Z; 8.43 参考文献 202
,UveH` n- 9 多层膜 204
BH<jnQ 9.1 多层膜基本原理—堆栈 204
`mt x+C 9.2 内部透过率 204
,B'n0AO/' 9.3 内部透射率数据 205
*"HA=-Z; 9.4 实例 206
&{R]v/{p] 9.5 实例2 210
([#4H3uO- 9.6 圆锥和带宽计算 212
\F; S 9.7 在Design中加入堆栈进行计算 214
{F'~1qf 10 光学薄膜的颜色 216
us,~<e0 10.1 导言 216
Qt~QJJN?oF 10.2 色彩 216
bT8 ?(Iu 10.3 主波长和纯度 220
(Qp53g 10.4 色相和纯度 221
+lNAog 10.5 薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
h!!7LPxt 10.6 色差 226
. 1q4Q\B< 10.7 Essential Macleod中的色彩计算 227
e.n*IJ_fz 10.8 颜色渲染指数 234
QcN$TxU > 10.9 色差计算 235
2@jlF!zC 10.10 参考文献 236
-LnNA`- 11 镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
hLo>jE
11.1 短脉冲 238
v-MrurQ4 11.2 群速度 239
xC5`|JW 11.3 群速度色散 241
!]l!I9 11.4 啁啾(chirped) 245
bpaS(nBy 11.5 光学薄膜—相变 245
=
a54 11.6 群延迟和延迟色散 246
LvcGh 11.7 色度色散 246
V.?Oly 11.8 色散补偿 249
"3H?_!A9 11.9 空间
光线偏移 256
M!#[(: 11.10 参考文献 258
na0-v- 12 公差与误差 260
:&-j{8p- 12.1 蒙特卡罗模型 260
|K11Woii 12.2 Essential Macleod 中的误差分析工具 267
B4/\RC2 12.2.1 误差工具 267
Z&MfE0F/B 12.2.2 灵敏度工具 271
?,AWXiif 12.2.2.1 独立灵敏度 271
Pf?zszvs 12.2.2.2 灵敏度分布 275
>VE!3' /' 12.2.3 Simulator—更高级的模型 276
\*r]v;NcP 12.3 参考文献 276
?c0@A*:o 13 Runsheet 与Simulator 277
QP={b+8 13.1 原理介绍 277
i4g99Kvl 13.2 截止滤光片设计 277
47
|&(,{ 14 光学常数提取 289
bi<?m^j 14.1 介绍 289
f{j.jfl\x 14.2 电介质薄膜 289
H]a@"gO 14.3 n 和k 的提取工具 295
q*pWx]Y 14.4 基底的参数提取 302
=L F9im 14.5 金属的参数提取 306
:dM
eNM- 14.6 不正确的模型 306
iO2%$Jw9\ 14.7 参考文献 311
p J#<e 15 反演工程 313
"<^]d~a_ 15.1 随机性和
系统性 313
Z^l!#"\4m 15.2 常见的系统性问题 314
Ip&Q'"HYj 15.3 单层膜 314
jC3)^E@:" 15.4 多层膜 314
kM o7mkV 15.5 含义 319
r_EuLFM A 15.6 反演工程实例 319
.`5BgX7W 15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
o?]g 15.6.2 反演工程提取折射率 327
mq!_/3 16 应力、张力、温度和均匀性工具 329
n+94./Mh 16.1 光学性质的热致偏移 329
Xx;4 16.2 应力工具 335
r!WXD9# 16.3 均匀性误差 339
zSM;N^X 8? 16.3.1 圆锥工具 339
$9In\x
16.3.2 波前问题 341
jxdxIkAHZc 16.4 参考文献 343
hrZ=8SrW 17 如何在Function(模块)中编写操作数 345
Q4!6|%n8v 17.1 引言 345
$Eh8s( 17.2 操作数 345
q7-.-k<dQ 18 如何在Function中编写脚本 351
ET:B" 18.1 简介 351
mO~A}/je 18.2 什么是脚本? 351
25-5X3(>j= 18.3 Function中脚本和操作数对比 351
LI/;`Y= 18.4 基础 352
0//B+.# 18.4.1 Classes(类别) 352
_5l3e7YN 18.4.2 对象 352
yG%<LP2p@f 18.4.3 信息(Messages) 352
l;'#!hC) 18.4.4 属性 352
@!MhVNS_< 18.4.5 方法 353
%I>-_el 18.4.6 变量声明 353
v<SCh)[-p 18.5 创建对象 354
FaVeP%v 18.5.1 创建对象函数 355
JAA{5@ST 18.5.2 使用ThisSession和其它对象 355
Qk_`IlSd 18.5.3 丢弃对象 356
@w]z"UCwV@ 18.5.4 总结 356
w\f>.N 18.6 脚本中的表格 357
#Emz9qTsce 18.6.1 方法1 357
WG\gf\= I 18.6.2 方法2 357
F>!gwmn~ 18.7 2D Plots in Scripts 358
BMlu>, 18.8 3D Plots in Scripts 359
]Y%U5\$ 18.9 注释 360
$,v[<T` 18.10 脚本管理器调用Scripts 360
H;(|&Asq> 18.11 一个更高级的脚本 362
#ekz>/Im* 18.12 <esc>键 364
D3i`ehh 18.13 包含文件 365
$GcVI;a 18.14 脚本被
优化调用 366
;s(uaC3 18.15 脚本中的对话框 368
$k=5nJ 18.15.1 介绍 368
tUR9ti 18.15.2 消息框-MsgBox 368
n;+e( ob;; 18.15.3 输入框函数 370
-'jPue2\ 18.15.4 自定义对话框 371
Il&}4#: 18.15.5 对话框编辑器 371
3$hbb6N%6. 18.15.6 控制对话框 377
Pu-/*Fx 18.15.7 更高级的对话框 380
<F7g;s'q9 18.16 Types语句 384
}G50?"^u 18.17 打开文件 385
sKLH.@ 18.18 Bags 387
<GthJr>1D 18.13 进一步研究 388
N)rf/E0 19 vStack 389
3jG
#<4;J 19.1 vStack基本原理 389
^%<t^sE 19.2 一个简单的系统——直角棱镜 391
ygz6 ~( 19.3 五棱镜 393
c'8a)j$$+ 19.4 光束距离 396
1G6MO 19.5 误差 399
pPX ~pPIj2 19.6 二向分色棱镜 399
q%Fc?d9 19.7 偏振泄漏 404
$4j$c|S! 19.8 波前误差—相位 405
z%pD3J?> 19.9 其它计算参数 405
_=\=oC 20 报表生成器 406
`T \"B% 20.1 入门 406
/j0zb& 20.2 指令(Instructions) 406
/V%]lmxQ 20.3 页面布局指令 406
<m|\#Jw_V 20.4 常见的参数图和三维图 407
h)746T ) 20.5 表格中的常见参数 408
ZX
Sl+k. 20.6 迭代指令 408
4\6-sL?rW 20.7 报表模版 408
S
;; Z 20.8 开始设计一个报表模版 409
mGK-&|gq 21 一个新的project 413
X%>Sio 21.1 创建一个新Job 414
m@_m"1_; 21.2 默认设计 415
+[sZE
X 21.3 薄膜设计 416
5r$X 21.4 误差的灵敏度计算 420
C<?Huw4R0 21.5 显色指数计算 422
+-B`Fya 21.6 电场分布 424
S_B $-H| 后记 426
sMikTwR/^ 您可以扫码加微联系咨询 >(t_