內容簡介

Macleod軟件自帶的用戶手冊功能全面，其介紹涵蓋了軟件的方方面面，能夠使用戶快速的了解和熟悉軟件的基本操作。然而，為了順應目前薄膜行業(yè)的需求，急需一本能夠契合軟件設計和實際加工需要的專業(yè)書籍，以能夠幫助薄膜領域的同行高效的完成相關工作，因此，我們特別推出了《基于Essential Macleod軟件的光學薄膜設計技術》。

《基于Essential Macleod軟件的光學薄膜設計技術》（原著第二版）是世界著名光學薄膜專家Macleod先生40多年豐富工作經驗的總結，結合當前市場占有率極高的光學薄膜設計與分析軟件Essential Macleod，其內容豐富，實用性強。書中不僅有成熟的光學薄膜理論基礎、計算公式和分析方法，還有關于光學薄膜技術討論和解決方案以及全面考慮了薄膜的設計、分析、制造等各方面問題，如第8章中40個經典案例分析。本書共設置21章節(jié)，首先，從光學薄膜的基本理論出發(fā)（第2章），為大家介紹了設計一個薄膜所必備的基礎知識。其次，在第3至第7章主要介紹了Macleod軟件的相關操作，以幫助大家在較短的時間快速熟悉軟件操作界面。最后，從第9章至21章開始重點闡述軟件中的反演工程、提取光學常數、公差分析、薄膜顏色、Runsheet、Simulator、Stack等功能及模塊如何與實際相結合，從而使大家將理論知識與實際經驗結合起來，對實際鍍膜提出實用的建議，以減少設計時間并降低生產成本。

薄膜光學涵蓋范圍很廣，書中并附設計光盤和參考文獻，有興趣者可依此深入研究，為精準起見，在不影響理解的情況下，盡最大可能保留原文意思。譯者希望本書能夠對從事薄膜行業(yè)的人員有所幫助，通過學習之后能夠較好地完成其所承擔的光學任務。然而由于個人能力之局限，書中錯誤紕漏之處在所難免，本書若有不周之處，尚請讀者不吝賜教。

目錄

Preface 1

內容簡介 2

目錄 i

1  引言 1

2  光學薄膜基礎 2

2.1  一般規(guī)則 2

2.2  正交入射規(guī)則 3

2.3  斜入射規(guī)則 6

2.4  精確計算 7

2.5  相干性 8

2.6 參考文獻 10

3  Essential Macleod的快速預覽 10

4  Essential Macleod的特點 32

4.1  容量和局限性 33

4.2  程序在哪里？ 33

4.3  數據文件 35

4.4  設計規(guī)則 35

4.5  材料數據庫和資料庫 37

4.5.1材料損失 38

4.5.1材料數據庫和導入材料 39

4.5.2 材料庫 41

4.5.3導出材料數據 43

4.6  常用單位 43

4.7  插值和外推法 46

4.8  材料數據的平滑 50

4.9 更多光學常數模型 54

4.10  文檔的一般編輯規(guī)則 55

4.11 撤銷和重做 56

4.12  設計文檔 57

4.10.1  公式 58

4.10.2 更多關于膜層厚度 59

4.10.3  沉積密度 59

4.10.4 平行和楔形介質 60

4.10.5  漸變折射率和散射層 60

4.10.4  性能 61

4.10.5  保存設計和性能 64

4.10.6  默認設計 64

4.11  圖表 64

4.11.1  合并曲線圖 67

4.11.2  自適應繪制 68

4.11.3  動態(tài)繪圖 68

4.11.4  3D繪圖 69

4.12  導入和導出 73

4.12.1  剪貼板 73

4.12.2  不通過剪貼板導入 76

4.12.3  不通過剪貼板導出 76

4.13  背景 77

4.14  擴展公式-生成設計(Generate Design) 80

4.15  生成Rugate 84

4.16  參考文獻 91

5  在Essential Macleod中建立一個Job 92

5.1  Jobs 92

5.2  創(chuàng)建一個新Job（工作） 93

5.3  輸入材料 94

5.4  設計數據文件夾 95

5.5  默認設計 95

6  細化和合成 97

6.1  優(yōu)化介紹 97

6.2  細化 (Refinement) 98

6.3  合成 (Synthesis) 100

6.4  目標和評價函數 101

6.4.1  目標輸入 102

6.4.2  目標 103

6.4.3  特殊的評價函數 104

6.5  層鎖定和連接 104

6.6  細化技術 104

6.6.1  單純形 105

6.6.1.1 單純形參數 106

6.6.2  最佳參數(Optimac) 107

6.6.2.1 Optimac參數 108

6.6.3  模擬退火算法 109

6.6.3.1　模擬退火參數 109

6.6.4  共軛梯度 111

6.6.4.1 共軛梯度參數 111

6.6.5  擬牛頓法 112

6.6.5.1 擬牛頓參數： 112

6.6.6  針合成 113

6.6.6.1 針合成參數 114

6.6.7 差分進化 114

6.6.8非局部細化 115

6.6.8.1非局部細化參數 115

6.7  我應該使用哪種技術？ 116

6.7.1 　細化 116

6.7.2　 合成 117

6.8  參考文獻 117

7  導納圖及其他工具 118

7.1  簡介 118

7.2  薄膜作為導納的變換 118

7.2.1  四分之一波長規(guī)則 119

7.2.2  導納圖 120

7.3  用Essential Macleod繪制導納軌跡 124

7.4  全介質抗反射薄膜中的應用 125

7.5  斜入射導納圖 141

7.6  對稱周期 141

7.7  參考文獻 142

8  典型的鍍膜實例 143

8.1  單層抗反射薄膜 145

8.2  1/4-1/4抗反射薄膜 146

8.3  1/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147

8.4  W-膜層 148

8.5  V-膜層 149

8.6  V-膜層高折射基底 150

8.7  V-膜層高折射率基底b 151

8.8  高折射率基底的1/4-1/4膜層 152

8.9  四層抗反射薄膜 153

8.10  Reichert抗反射薄膜 154

8.11  可見光和1.06 抗反射薄膜 155

8.12  六層寬帶抗反射薄膜 156

8.13  寬波段八層抗反射薄膜 157

8.14  寬波段25層抗反射薄膜 158

8.15十五層寬帶抗反射膜 159

8.16  四層2-1 抗反射薄膜 161

8.17  1/4波長堆棧 162

8.18  陷波濾波器 163

8.19 厚度調制陷波濾波器 164

8.20  褶皺 165

8.21  消偏振分光器1 169

8.22  消偏振分光器2 171

8.23  消偏振立體分光器 172

8.24  消偏振截止濾光片 173

8.25  立體偏振分束器1 174

8.26  立方偏振分束器2 177

8.27  相位延遲器 178

8.28  紅外截止器 179

8.29  21層長波帶通濾波器 180

8.30  49層長波帶通濾波器 181

8.31  55層短波帶通濾波器 182

8.32  47 紅外截止器 183

8.33  寬帶通濾波器 184

8.34  誘導透射濾波器 186

8.35  誘導透射濾波器2 188

8.36  簡單密集型光波復用（DWDM）濾波器 190

8.37  高級密集型光波復用技術（DWDM）濾波器 192

8.35  增益平坦濾波器 193

8.38  啁啾反射鏡 1 196

8.39  啁啾反射鏡2 198

8.40  啁啾反射鏡3 199

8.41  帶保護層的鋁膜層 200

8.42  增加鋁反射率膜 201

8.43  參考文獻 202

9  多層膜 204

9.1  多層膜基本原理—堆棧 204

9.2  內部透過率 204

9.3 內部透射率數據 205

9.4  實例 206

9.5  實例2 210

9.6  圓錐和帶寬計算 212

9.7  在Design中加入堆棧進行計算 214

10  光學薄膜的顏色 216

10.1  導言 216

10.2  色彩 216

10.3  主波長和純度 220

10.4  色相和純度 221

10.5  薄膜的顏色和最佳顏色刺激 222

10.6 色差 226

10.7  Essential Macleod中的色彩計算 227

10.8  顏色渲染指數 234

10.9  色差計算 235

10.10  參考文獻 236

11  鍍膜中的短脈沖現象(Short-Pluse Phenomena) 238

11.1  短脈沖 238

11.2  群速度 239

11.3  群速度色散 241

11.4  啁啾(chirped) 245

11.5  光學薄膜—相變 245

11.6  群延遲和延遲色散 246

11.7  色度色散 246

11.8  色散補償 249

11.9  空間光線偏移 256

11.10  參考文獻 258

12  公差與誤差 260

12.1  蒙特卡羅模型 260

12.2  Essential Macleod 中的誤差分析工具 267

12.2.1  誤差工具 267

12.2.2  靈敏度工具 271

12.2.2.1 獨立靈敏度 271

12.2.2.2 靈敏度分布 275

12.2.3  Simulator—更高級的模型 276

12.3  參考文獻 276

13  Runsheet 與Simulator 277

13.1  原理介紹 277

13.2  截止濾光片設計 277

14  光學常數提取 289

14.1  介紹 289

14.2  電介質薄膜 289

14.3  n 和k 的提取工具 295

14.4  基底的參數提取 302

14.5  金屬的參數提取 306

14.6  不正確的模型 306

14.7  參考文獻 311

15  反演工程 313

15.1  隨機性和系統(tǒng)性 313

15.2  常見的系統(tǒng)性問題 314

15.3  單層膜 314

15.4  多層膜 314

15.5  含義 319

15.6  反演工程實例 319

15.6.1 邊緣濾波片的逆向工程 320

15.6.2 反演工程提取折射率 327

16  應力、張力、溫度和均勻性工具 329

16.1  光學性質的熱致偏移 329

16.2  應力工具 335

16.3  均勻性誤差 339

16.3.1  圓錐工具 339

16.3.2  波前問題 341

16.4  參考文獻 343

17  如何在Function（模塊）中編寫操作數 345

17.1  引言 345

17.2  操作數 345

18  如何在Function中編寫腳本 351

18.1  簡介 351

18.2  什么是腳本？ 351

18.3  Function中腳本和操作數對比 351

18.4  基礎 352

18.4.1  Classes（類別） 352

18.4.2  對象 352

18.4.3  信息（Messages） 352

18.4.4  屬性 352

18.4.5  方法 353

18.4.6  變量聲明 353

18.5  創(chuàng)建對象 354

18.5.1  創(chuàng)建對象函數 355

18.5.2  使用ThisSession和其它對象 355

18.5.3 丟棄對象 356

18.5.4  總結 356

18.6  腳本中的表格 357

18.6.1  方法1 357

18.6.2  方法2 357

18.7 2D Plots in Scripts 358

18.8 3D Plots in Scripts 359

18.9  注釋 360

18.10  腳本管理器調用Scripts 360

18.11  一個更高級的腳本 362

18.12  <esc>鍵 364

18.13 包含文件 365

18.14  腳本被優(yōu)化調用 366

18.15  腳本中的對話框 368

18.15.1  介紹 368

18.15.2  消息框-MsgBox 368

18.15.3  輸入框函數 370

18.15.4  自定義對話框 371

18.15.5  對話框編輯器 371

18.15.6  控制對話框 377

18.15.7  更高級的對話框 380

18.16 Types語句 384

18.17 打開文件 385

18.18 Bags 387

18.13  進一步研究 388

19  vStack 389

19.1  vStack基本原理 389

19.2  一個簡單的系統(tǒng)——直角棱鏡 391

19.3  五棱鏡 393

19.4 光束距離 396

19.5 誤差 399

19.6  二向分色棱鏡 399

19.7  偏振泄漏 404

19.8  波前誤差—相位 405

19.9  其它計算參數 405

20  報表生成器 406

20.1  入門 406

20.2  指令(Instructions) 406

20.3  頁面布局指令 406

20.4  常見的參數圖和三維圖 407

20.5  表格中的常見參數 408

20.6  迭代指令 408

20.7  報表模版 408

20.8  開始設計一個報表模版 409

21  一個新的project 413

21.1  創(chuàng)建一個新Job 414

21.2  默認設計 415

21.3  薄膜設計 416

21.4  誤差的靈敏度計算 420

21.5  顯色指數計算 422

21.6  電場分布 424

后記 426