基于Essential Macleod软件的光学薄膜设计技术
内容简介
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》。
《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。
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。
讯技科技股份有限公司2015年9月3日
目录
Preface 1
内容简介 2
目录 i
1引言 1
2光学薄膜基础 2
2.1一般规则 2
2.2正交入射规则 3
2.3斜入射规则 6
2.4精确计算 7
2.5相干性 8
2.6 参考文献 10
3Essential Macleod的快速预览 10
4Essential Macleod的特点 32
4.1容量和局限性 33
4.2程序在哪里？ 33
4.3数据文件 35
4.4设计规则 35
4.5材料数据库和资料库 37
4.5.1材料损失 38
4.5.1材料数据库和导入材料 39
4.5.2 材料库 41
4.5.3导出材料数据 43
4.6常用单位 43
4.7插值和外推法 46
4.8材料数据的平滑 50
4.9 更多光学常数模型 54
4.10文档的一般编辑规则 55
4.11 撤销和重做 56
4.12设计文档 57
4.10.1公式 58
4.10.2 更多关于膜层厚度 59
4.10.3沉积密度 59
4.10.4 平行和楔形介质 60
4.10.5渐变折射率和散射层 60
4.10.4性能 61
4.10.5保存设计和性能 64
4.10.6默认设计 64
4.11图表 64
4.11.1合并曲线图 67
4.11.2自适应绘制 68
4.11.3动态绘图 68
4.11.43D绘图 69
4.12导入和导出 73
4.12.1剪贴板 73
4.12.2不通过剪贴板导入 76
4.12.3不通过剪贴板导出 76
4.13背景 77
4.14扩展公式-生成设计(Generate Design) 80
4.15生成Rugate 84
4.16参考文献 91
5在Essential Macleod中建立一个Job 92
5.1Jobs 92
5.2创建一个新Job（工作） 93
5.3输入材料 94
5.4设计数据文件夹 95
5.5默认设计 95
6细化和合成 97
6.1优化介绍 97
6.2细化 (Refinement) 98
6.3合成 (Synthesis) 100
6.4目标和评价函数 101
6.4.1目标输入 102
6.4.2目标 103
6.4.3特殊的评价函数 104
6.5层锁定和连接 104
6.6细化技术 104
6.6.1单纯形 105
6.6.1.1 单纯形参数 106
6.6.2最佳参数(Optimac) 107
6.6.2.1 Optimac参数 108
6.6.3模拟退火算法 109
6.6.3.1 模拟退火参数 109
6.6.4共轭梯度 111
6.6.4.1 共轭梯度参数 111
6.6.5拟牛顿法 112
6.6.5.1 拟牛顿参数： 112
6.6.6针合成 113
6.6.6.1 针合成参数 114
6.6.7 差分进化 114
6.6.8非局部细化 115
6.6.8.1非局部细化参数 115
6.7我应该使用哪种技术？ 116
6.7.1 细化 116
6.7.2 合成 117
6.8参考文献 117
7导纳图及其他工具 118
7.1简介 118
7.2薄膜作为导纳的变换 118
7.2.1四分之一波长规则 119
7.2.2导纳图 120
7.3用Essential Macleod绘制导纳轨迹 124
7.4全介质抗反射薄膜中的应用 125
7.5斜入射导纳图 141
7.6对称周期 141
7.7参考文献 142
8典型的镀膜实例 143
8.1单层抗反射薄膜 145
8.21/4-1/4抗反射薄膜 146
8.31/4-1/2-1/4抗反射薄膜 147
8.4W-膜层 148
8.5V-膜层 149
8.6V-膜层高折射基底 150
8.7V-膜层高折射率基底b 151
8.8高折射率基底的1/4-1/4膜层 152
8.9四层抗反射薄膜 153
8.10Reichert抗反射薄膜 154
8.11可见光和1.06 抗反射薄膜 155
8.12六层宽带抗反射薄膜 156
8.13宽波段八层抗反射薄膜 157
8.14宽波段25层抗反射薄膜 158
8.15十五层宽带抗反射膜 159
8.16四层2-1 抗反射薄膜 161
8.171/4波长堆栈 162
8.18陷波滤波器 163
8.19 厚度调制陷波滤波器 164
8.20褶皱 165
8.21消偏振分光器1 169
8.22消偏振分光器2 171
8.23消偏振立体分光器 172
8.24消偏振截止滤光片 173
8.25立体偏振分束器1 174
8.26立方偏振分束器2 177
8.27相位延迟器 178
8.28红外截止器 179
8.2921层长波带通滤波器 180
8.3049层长波带通滤波器 181
8.3155层短波带通滤波器 182
8.3247 红外截止器 183
8.33宽带通滤波器 184
8.34诱导透射滤波器 186
8.35诱导透射滤波器2 188
8.36简单密集型光波复用（DWDM）滤波器 190
8.37高级密集型光波复用技术（DWDM）滤波器 192
8.35增益平坦滤波器 193
8.38啁啾反射镜 1 196
8.39啁啾反射镜2 198
8.40啁啾反射镜3 199
8.41带保护层的铝膜层 200
8.42增加铝反射率膜 201
8.43参考文献 202
9多层膜 204
9.1多层膜基本原理—堆栈 204
9.2内部透过率 204
9.3 内部透射率数据 205
9.4实例 206
9.5实例2 210
9.6圆锥和带宽计算 212
9.7在Design中加入堆栈进行计算 214
10光学薄膜的颜色 216
10.1导言 216
10.2色彩 216
10.3主波长和纯度 220
10.4色相和纯度 221
10.5薄膜的颜色和最佳颜色刺激 222
10.6 色差 226
10.7Essential Macleod中的色彩计算 227
10.8颜色渲染指数 234
10.9色差计算 235
10.10参考文献 236
11镀膜中的短脉冲现象(Short-Pluse Phenomena) 238
11.1短脉冲 238
11.2群速度 239
11.3群速度色散 241
11.4啁啾(chirped) 245
11.5光学薄膜—相变 245
11.6群延迟和延迟色散 246
11.7色度色散 246
11.8色散补偿 249
11.9空间光线偏移 256
11.10参考文献 258
12公差与误差 260
12.1蒙特卡罗模型 260
12.2Essential Macleod 中的误差分析工具 267
12.2.1误差工具 267
12.2.2灵敏度工具 271
12.2.2.1 独立灵敏度 271
12.2.2.2 灵敏度分布 275
12.2.3Simulator—更高级的模型 276
12.3参考文献 276
13Runsheet 与Simulator 277
13.1原理介绍 277
13.2截止滤光片设计 277
14光学常数提取 289
14.1介绍 289
14.2电介质薄膜 289
14.3n 和k 的提取工具 295
14.4基底的参数提取 302
14.5金属的参数提取 306
14.6不正确的模型 306
14.7参考文献 311
15反演工程 313
15.1随机性和系统性 313
15.2常见的系统性问题 314
15.3单层膜 314
15.4多层膜 314
15.5含义 319
15.6反演工程实例 319
15.6.1 边缘滤波片的逆向工程 320
15.6.2 反演工程提取折射率 327
16应力、张力、温度和均匀性工具 329
16.1光学性质的热致偏移 329
16.2应力工具 335
16.3均匀性误差 339
16.3.1圆锥工具 339
16.3.2波前问题 341
16.4参考文献 343
17如何在Function（模块）中编写操作数 345
17.1引言 345
17.2操作数 345
18如何在Function中编写脚本 351
19vStack 389
20报表生成器 406
21一个新的project 413
后记 426
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