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

R&>G6jZ?8   |K|[>[?Z/   内容简介 ',7LVT7   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》。 e-!6m#0   《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。 :%6OFO$z   薄膜光学涵盖范围很广，书中并附设计光盘和参考文献，有兴趣者可依此深入研究，为精准起见，在不影响理解的情况下，尽最大可能保留原文意思。译者希望本书能够对从事薄膜行业的人员有所帮助，通过学习之后能够较好地完成其所承担的光学任务。然而由于个人能力之局限，书中错误纰漏之处在所难免，本书若有不周之处，尚请读者不吝赐教。 q*L>MV   讯技科技股份有限公司 2015年9月3日 BBV"nm_(/   I~^t\iujs   目录 dRdI('   Preface 1 -0Q oVGw   内容简介 2 z\d{A7   目录 i ~XzT~WxW   1  引言 1 {8TLL@T4   2  光学薄膜基础 2 <r9L-4   2.1  一般规则 2 %^bHQB%   2.2  正交入射规则 3 q9e(YX>   2.3  斜入射规则 6 ;u+k!wn   2.4  精确计算 7 ~.Wlv;   2.5  相干性 8 ',WnT:   2.6 参考文献 10 sf([8YUd   3  Essential Macleod的快速预览 10 &z;b X-"E   4  Essential Macleod的特点 32 GI se|[p   4.1  容量和局限性 33 </hv{<   4.2  程序在哪里？ 33 fY4I(~Q   4.3  数据文件 35 3X;k c>   4.4  设计规则 35 V-{3)6I$hG   4.5  材料数据库和资料库 37 = 9Ow!(!@   4.5.1材料损失 38 5NR@<FE   4.5.1材料数据库和导入材料 39 ?*zDsQ   4.5.2 材料库 41 1fK]A*{p   4.5.3导出材料数据 43 _Gu;=H,~&   4.6  常用单位 43 L@5j? N?F   4.7  插值和外推法 46 _VUG!?_D$5   4.8  材料数据的平滑 50 ]<3n;*8k?   4.9 更多光学常数模型 54 0P5s'2w   4.10  文档的一般编辑规则 55 ]c9\[Kdq}H   4.11 撤销和重做 56 `hl8j\HV<}   4.12  设计文档 57 *;&[q{hz   4.10.1  公式 58 -;:.+1   4.10.2 更多关于膜层厚度 59 ]\C wa 9   4.10.3  沉积密度 59 fN_qJm#:$y   4.10.4 平行和楔形介质 60 gW5yLb_Vz$   4.10.5  渐变折射率和散射层 60 t/wo G9N   4.10.4  性能 61 b8 ^O"oDrp   4.10.5  保存设计和性能 64  [HEljEv   4.10.6  默认设计 64 EV'i/*v}\   4.11  图表 64 @*9c2\"k   4.11.1  合并曲线图 67 z/I\hC9i   4.11.2  自适应绘制 68 $} @gR] Z   4.11.3  动态绘图 68 o"V+W   4.11.4  3D绘图 69 )ZW[$:wA   4.12  导入和导出 73 n)Zu>   4.12.1  剪贴板 73 %/4_|.8u   4.12.2  不通过剪贴板导入 76 g5C$#<28   4.12.3  不通过剪贴板导出 76 T4nWK!}z   4.13  背景 77 ${h1(ec8   4.14  扩展公式-生成设计(Generate Design) 80 }`$s"Iv@   4.15  生成Rugate 84 &7 K=   4.16  参考文献 91 kaT !   5  在Essential Macleod中建立一个Job 92 hh-a+] c0   5.1  Jobs 92 )H>?K0I   5.2  创建一个新Job（工作） 93  :I{9k~   5.3  输入材料 94 4J1_rMfh   5.4  设计数据文件夹 95 rJTYCe1*   5.5  默认设计 95 3#0y.. F   6  细化和合成 97 .(&w/jR   6.1  优化介绍 97  Zsn@O2   6.2  细化 (Refinement) 98 nWes,K6T   6.3  合成 (Synthesis) 100 Dv*d$   6.4  目标和评价函数 101 I&6M{,rnM   6.4.1  目标输入 102 !,^y!+,Qy   6.4.2  目标 103 K(uz`(5   6.4.3  特殊的评价函数 104 i-}Tt<^   6.5  层锁定和连接 104 A"O\u=!   6.6  细化技术 104 rEMe=>^    6.6.1  单纯形 105 RW<10:   6.6.1.1 单纯形参数 106 VRZqY7j}g   6.6.2  最佳参数(Optimac) 107 p'0X>>$   6.6.2.1 Optimac参数 108 !Ln 'Mi_B   6.6.3  模拟退火算法 109 rb*0YCi   6.6.3.1　模拟退火参数 109 AtUtE#K   6.6.4  共轭梯度 111 9X&=?+f   6.6.4.1 共轭梯度参数 111 FHSFH>   6.6.5  拟牛顿法 112 .Y0O.   6.6.5.1 拟牛顿参数： 112 -<ome~|   6.6.6  针合成 113 |)C #   6.6.6.1 针合成参数 114 P}^Y"zF2   6.6.7 差分进化 114 .EReYZO   6.6.8非局部细化 115 &ty-aB=F   6.6.8.1非局部细化参数 115 EOZ 6F-':   6.7  我应该使用哪种技术？ 116 A>8~deZ9   6.7.1 　细化 116 {<$tEj:   6.7.2　 合成 117 W'~s   6.8  参考文献 117 N4z[=b>   7  导纳图及其他工具 118 ${rWDZ0Z   7.1  简介 118 f62rm[   7.2  薄膜作为导纳的变换 118 /:^nG+   7.2.1  四分之一波长规则 119 P+Gz'   7.2.2  导纳图 120 C23p1%#1   7.3  用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124 }d>X h8:%)   7.4  全介质抗反射薄膜中的应用 125 <5"&]! .   7.5  斜入射导纳图 141 BNF*1JO   7.6  对称周期 141 /i dI-   7.7  参考文献 142 %gQUog   8  典型的镀膜实例 143 >9mj/P D   8.1  单层抗反射薄膜 145 $e2+O\.>   8.2  1/4-1/4抗反射薄膜 146 Ke:WlDf   8.3  1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147 3d]~e   8.4  W-膜层 148 d&AO4^   8.5  V-膜层 149 T`MM<+^G   8.6  V-膜层高折射基底 150 F3K<-JK+   8.7  V-膜层高折射率基底b 151 a~J!G :(   8.8  高折射率基底的1/4-1/4膜层 152 en/h`h]h   8.9  四层抗反射薄膜 153 4x}U+1B   8.10  Reichert抗反射薄膜 154 Lq$ig8V:O7   8.11  可见光和1.06 抗反射薄膜 155 Uf|uFGb   8.12  六层宽带抗反射薄膜 156 ]R>NmjAI   8.13  宽波段八层抗反射薄膜 157 h-|IZ}F7   8.14  宽波段25层抗反射薄膜 158 ce#Iu#qT   8.15十五层宽带抗反射膜 159 4x&Dz0[[S   8.16  四层2-1 抗反射薄膜 161 *];QPi~   8.17  1/4波长堆栈 162 "dGN0i   8.18  陷波滤波器 163 {* :^K\-   8.19 厚度调制陷波滤波器 164 AE+BrN +"2   8.20  褶皱 165 xMNQT.A   8.21  消偏振分光器1 169 }!{R;,5/n   8.22  消偏振分光器2 171 {]cr.y]\   8.23  消偏振立体分光器 172 x`FTy&g   8.24  消偏振截止滤光片 173 _3D9>8tzE7   8.25  立体偏振分束器1 174 x/CM)!U)   8.26  立方偏振分束器2 177 N UvVhy]{   8.27  相位延迟器 178 7y3WV95Z\   8.28  红外截止器 179 4`)r1D!U   8.29  21层长波带通滤波器 180 maDWV&Db   8.30  49层长波带通滤波器 181 -.y1]4   8.31  55层短波带通滤波器 182 y2#"\5dC   8.32  47 红外截止器 183 Sgv_YoD?-   8.33  宽带通滤波器 184 kW2DKr-[   8.34  诱导透射滤波器 186 tc/   8.35  诱导透射滤波器2 188 W7'<Jom|?   8.36  简单密集型光波复用（DWDM）滤波器 190 m<)`@6a/   8.37  高级密集型光波复用技术（DWDM）滤波器 192 NJE*/_S   8.35  增益平坦滤波器 193 {d*OJ/4   8.38  啁啾反射镜 1 196 7M4J{}9   8.39  啁啾反射镜2 198 UimofFmI%   8.40  啁啾反射镜3 199 AX$r,KmE   8.41  带保护层的铝膜层 200 hSw=Oq82   8.42  增加铝反射率膜 201 qEXN}P q<   8.43  参考文献 202 2C}Yvfm4   9  多层膜 204 g)^s+Y   9.1  多层膜基本原理—堆栈 204 EnlAgL']|   9.2  内部透过率 204 vG'#5%,|   9.3 内部透射率数据 205 M;Pry3J   9.4  实例 206 \QC{38}   9.5  实例2 210 &z1U0uk   9.6  圆锥和带宽计算 212 d4BzFGsW   9.7  在Design中加入堆栈进行计算 214 lH`TF_   10  光学薄膜的颜色 216 `7w-_o %   10.1  导言 216 ha$1vi}b   10.2  色彩 216 jk&xzJH.   10.3  主波长和纯度 220 "FA.T7G   10.4  色相和纯度 221 *E / Mf   10.5  薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222 qe#5; #   10.6 色差 226 RC[Sa wA   10.7  Essential Macleod中的色彩计算 227 K$Vu[!l`   10.8  颜色渲染指数 234 GW'v\O   10.9  色差计算 235 VqV[ @[P   10.10  参考文献 236 Nj3iZD|   11  镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238 iLZY6?_^   11.1  短脉冲 238 {eI'0==   11.2  群速度 239 64mEZ_kG,   11.3  群速度色散 241 L?ht^ H   11.4  啁啾(chirped) 245  { Ba&   11.5  光学薄膜—相变 245 PIa!NPy   11.6  群延迟和延迟色散 246 3~tu\TH6d   11.7  色度色散 246 c/tB_]   11.8  色散补偿 249 4>0q0}J=5   11.9  空间光线偏移 256 $'3 xl2T   11.10  参考文献 258 o zn&>k   12  公差与误差 260 ceE]^X;p   12.1  蒙特卡罗模型 260 ltgtD k   12.2  Essential Macleod 中的误差分析工具 267 7$lnCvm   12.2.1  误差工具 267 I:iMRvp   12.2.2  灵敏度工具 271 eNK +)<PK(   12.2.2.1 独立灵敏度 271 X2Z)> 10   12.2.2.2 灵敏度分布 275 NT*r7_e   12.2.3  Simulator—更高级的模型 276 ]$Z:^"JS3   12.3  参考文献 276 MXcW &b   13  Runsheet 与Simulator 277 aim\3y~   13.1  原理介绍 277  &Q~W{.   13.2  截止滤光片设计 277 k*fU:q1   14  光学常数提取 289 WM ?a1j   14.1  介绍 289 Icrnu}pl_   14.2  电介质薄膜 289 4)8VmCW   14.3  n 和k 的提取工具 295 gx9Os2Z|3   14.4  基底的参数提取 302 BNNM$.ZIQ   14.5  金属的参数提取 306 `R8&(kQ   14.6  不正确的模型 306 K#wA ;   14.7  参考文献 311 1B2#uhT]r   15  反演工程 313 Z)W8Of_   15.1  随机性和系统性 313 X>o9mW   15.2  常见的系统性问题 314 rvd$4l^   15.3  单层膜 314 Vz/w.%_g   15.4  多层膜 314 - /\qGI   15.5  含义 319 (~^fx\ -S   15.6  反演工程实例 319 4kM/`g6?,q   15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320 {s0%XG1$   15.6.2 反演工程提取折射率 327 |cma7q}p   16  应力、张力、温度和均匀性工具 329 zW%Em81Wd   16.1  光学性质的热致偏移 329 Z{0BH{23   16.2  应力工具 335 Cr7Zi>sd<!   16.3  均匀性误差 339 edp I?   16.3.1  圆锥工具 339 yKV{V?h?   16.3.2  波前问题 341 A%.mIc.   16.4  参考文献 343 ~Xxmj!nOf   17  如何在Function（模块）中编写操作数 345 ,-y9P   17.1  引言 345 :uo1QavO@,   17.2  操作数 345 \QK@wgu   18  如何在Function中编写脚本 351 LOx+?4|y   18.1  简介 351 ~U&NY7.@   18.2  什么是脚本？ 351 #_ |B6!D!   18.3  Function中脚本和操作数对比 351 +Ua|0>?   18.4  基础 352 %)JEYH7Z   18.4.1  Classes（类别） 352 .Az36wD   18.4.2  对象 352 U8Y%rFh1   18.4.3  信息（Messages） 352 luf5-XT   18.4.4  属性 352 /]TNEU,K   18.4.5  方法 353 ]u_j6y!   18.4.6  变量声明 353 c 3QgX4vq   18.5  创建对象 354 J;0;oXwJ<   18.5.1  创建对象函数 355 /e'3\,2_   18.5.2  使用ThisSession和其它对象 355 ^Qs}2%   18.5.3 丢弃对象 356 /88s~=   18.5.4  总结 356 'K,\    18.6  脚本中的表格 357 r.H`3m.0q   18.6.1  方法1 357 u-TT;k'   18.6.2  方法2 357 j~qm$'H   18.7 2D Plots in Scripts 358 o{s2T)2   18.8 3D Plots in Scripts 359 +NPL.b|   18.9  注释 360 EJkHPn   18.10  脚本管理器调用Scripts 360 wX"hUu   18.11  一个更高级的脚本 362 15g!Q *v   18.12  <esc>键 364 X(N~tE   18.13 包含文件 365 ebk>e*   18.14  脚本被优化调用 366 7s|'NTp   18.15  脚本中的对话框 368 )5Khl"6!z   18.15.1  介绍 368 \Z]+j@9   18.15.2  消息框-MsgBox 368 dDa V2:4E   18.15.3  输入框函数 370 \HeJc:^   18.15.4  自定义对话框 371 y*i&p4Y*   18.15.5  对话框编辑器 371 t}q e_c   18.15.6  控制对话框 377 p27Dcwov   18.15.7  更高级的对话框 380 3B&A)&pEO   18.16 Types语句 384 bWswF<y-   18.17 打开文件 385 &uNec(c   18.18 Bags 387 T`bYidA   18.13  进一步研究 388 ?*fa5=ql   19  vStack 389 <&5z0rDKWw   19.1  vStack基本原理 389 _\WR3Q!V   19.2  一个简单的系统——直角棱镜 391 <>] DcA   19.3  五棱镜 393 hw DxGiU   19.4 光束距离 396 |`T(:ZKXZ2   19.5 误差 399 hhTtxC<:   19.6  二向分色棱镜 399 yE$PLM   19.7  偏振泄漏 404 j_8 YFz5   19.8  波前误差—相位 405 f@OH~4FG   19.9  其它计算参数 405 FZe/3sY   20  报表生成器 406 2@|`Ugjptl   20.1  入门 406 sl'4AK~\   20.2  指令(Instructions) 406 Qa{5]+E   20.3  页面布局指令 406 @Kpm&vd(   20.4  常见的参数图和三维图 407 sf> E   20.5  表格中的常见参数 408 KYFKH+d>m   20.6  迭代指令 408 .hT>a<   20.7  报表模版 408 "<CM'R   20.8  开始设计一个报表模版 409 F]$ Nu   21  一个新的project 413 m%HT)`>bg   21.1  创建一个新Job 414 ^)AECn   21.2  默认设计 415 Oyl~j#h   21.3  薄膜设计 416 ? x%s j   21.4  误差的灵敏度计算 420 ZbFD|~[ V   21.5  显色指数计算 422 :@L7RZ`_   21.6  电场分布 424 7+jxf[(XQ   后记 426

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