Essential Macleod光学薄膜设计与分析软件
Essential Macleod光学薄膜软件简要使用说明

Essential Macleod光学薄膜软件简要使用说明Essential Macleod光学薄膜软件简要使用说明1.概述1.1 软件简介Essential Macleod是一款功能强大的光学薄膜设计和分析软件。
它提供了制定多层光学薄膜的设计方案、计算光学参数、模拟光学特性等一系列功能。
本文档将为您提供Essential Macleod软件的使用指南,帮助您快速上手并进行光学薄膜的设计和分析工作。
2.安装和配置2.1 硬件需求在安装Essential Macleod软件之前,请确保您的计算机满足以下最低硬件配置要求:- 处理器:双核 2 GHz 或更高- 内存.4 GB 或更多- 存储空间:至少 10 GB 的可用空间- 显示器分辨率.1024x768 或更高2.2 安装步骤根据您的操作系统类型,按照以下步骤进行安装:- Windows 用户:1.最新的 Essential Macleod 安装程序。
2.双击安装程序并按照提示进行安装。
3.在安装过程中,选择安装路径和其他选项。
4.完成安装,启动 Essential Macleod。
- macOS 用户:1.最新的 Essential Macleod 安装程序。
2.双击安装程序并按照提示进行安装。
3.在安装过程中,选择安装路径和其他选项。
4.完成安装,启动 Essential Macleod。
2.3 配置软件在首次运行 Essential Macleod 软件时,您需要进行一些基本的配置设置,包括选择语言、设置单位、配置默认保存路径等。
按照软件提示进行相应的配置即可。
3.主要功能介绍Essential Macleod 提供了多个主要功能模块,包括设计、分析、模拟等,让您能够完成光学薄膜的设计和分析工作。
3.1 设计模块在设计模块中,您可以进行以下操作:- 添加基底材料:选择基底材料,并设置相关参数。
- 添加层:添加光学薄膜的层,并设置层的材料、厚度等属性。
Essential Macleod光学薄膜设计软件介绍

Essential Macleod 光学薄膜设计软件介绍吴新民Email:Support@软件介绍•它是一款光学薄膜设计和分析软件,•可以计算给定光学薄膜的特性参数,不但包括反射率(reflectance)、透射率(transmittance)和位相(phase),还包括颜色(color), 超速的(ultrafast),椭圆偏振量( ellipsometric),以及波长的0-3阶导数。
•可以估算分析中的随机误差,•可以对已知的设计进行改进,或者根据设定的材料和目标进行综合设计。
软件介绍•方便创建或编辑各种薄膜,•带有各种薄膜材料和基底材料库,•可以灵活地使用不同的单位,•设计结果可以输出到光学设计软件ZEMAX中去。
工具•Essential Macleod包含大量的工具。
主要有:(1)Core: 设计编辑器,数据、目标等编辑器,输入/输出,材料管理,性能计算,优化和综合(Refinement and synthesis), 输出到ZEMAX, 导纳轨迹(Admittance loci), 电场,辅助设计,(2)vStack: vStack编辑器, vStack性能计算- 计算非平面平行(non-parallel-sided)基底和薄膜性能,(3)Runsheet: 机器配置和(Machine Configuration) Runsheet 编辑器,工具(4)Monitorlink: 特殊的Runsheet配置,输出监控程序,与特定控制器连接的标准工具( Free standing tool) ,(5)Function:操作编辑器(Operation editor)和语法检查程序(syntax checker), 函数求值程序(Function evaluator),(6)Simulator: 沉积过程模拟器(Process deposition simulator),(7)DWDM Assistant: 带通滤波器设计(bandpass filter designs)。
Essential Macleod 说明书

2016/1/10
版权所有 2004 讯技光电科技(上海)有限公司
37
Color
• 颜色计算的设置。
2016/1/10
版权所有 2004 讯技光电科技(上海)有限公司
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3D Plot
• 画一个 3D plot。 坐标轴的具体的设置在 Parameters>>3D performance里面。
2016/1/10
2016/1/10
版权所有 2004 讯技光电科技(上海)有限公司
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Formula窗口
2016/1/10
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25
Generate Rugate…
• 用这个命令容易生成一个有皱褶膜(rugate coatings)模型。 • 用大量的分离的变化的折射率层模拟皱褶膜的连续变 化的折射率。折射率的变化用改变每层的packing density 来实现。 • Generate Rugate命令可以容易地指定折射率变化,并且 控制模拟皱褶结构的层的数目。
2016/1/10 版权所有 2004 讯技光电科技(上海)有限公司 5
系统需求
• 完全与Microsoft® Windows® 操作系统兼容, • Pentium 处理器 • 建议硬盘空间: 20-25Mb , • 内存:128Mb
2016/1/10
版权所有 2004 讯技光电科技(上海)有限公司
2016/1/10
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18
Design
• 控制显示的膜层顺序和计算公式顺序等。
2016/1/10
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Essential-Macleod光学薄膜设计与分析软件简要使用说明教学提纲

2层减反膜导纳图(非规整)
[Air/1.32L(SiO2)0.26H(TiO2)/Glass]@550nm
2层减反膜反射率曲线图(非规整)
[Air/1.32L(SiO2)0.26H(TiO2)/Glass]@550nm
宽带减反膜
400—700nm 波长范围内减反射 初始膜系为[Air/L(SiO2)2H(TiO2)
2层减反膜导纳图
2层减反膜反射曲线图
兰色:玻璃的 反射率曲线
红色:1层减 反膜的反射 率曲线
黑色: 2层减 反膜的反射 率曲线
2层减反膜设计(非规整)
[Air/1.32L(SiO2)0.26H(TiO2)/Glass]@550nm
2层减反膜设计(非规整)
[Air/1.32L(SiO2)0.26H(TiO2)/Glass]@550nm
材料管理
实际材料会发生与波长有关的光学参数色散。实时 计算必须考虑到这些变化。每一种材质都以数据表存储, 该数据表包括随波长改变的折射率和消光系数,这使得我 们可以对任一种色散建模。诸如样条插值法( Spline Interpolation )等功能强大的编辑工具结合输入 / 输出功 能后使得 Essential Macleod 简单易用
Essential Macleod 可对在制造过程中生成的误差提 供鉴定支持;这方面支持是通过单一优化法的改进而达到 的。单一优化法可对折射率和厚度进行优化。通过各种方 式对不同方面的约束,分析找出制造过程中的误差和其他 问题。这些约束条件可以逐渐改变或者取消,以得到最后 的解决方案,并确定可能误差的性质和大小。而折射率的 变化是由堆砌密度改变来表征。
匹配功能也包括在里面,其次你可以定义你要求的其他颜 色。颜色也可以作为一个优化和合成的目标列入清单,计 算透射和反射颜色。
2019年-Essential Macleod光学薄膜设计与分析软件-PPT精选文档

软件特点
性能计算:反射系数;透射系数;反射相位;透射相位; 密度;偏振角,偏振相位;群时延;群时延色散;三价 色散;一价、二价、三价导数。公差同波长、频率、入 射角、膜厚关系函数; 颜色:在Tristimulus、Chromaticity、CIE L*a*b*、CIE L*u*v*、Hunter Lab系统下计算。用户可定义的光源; 用户可定义的观测; 材料:提供标准的材料数据库;多数据库,如:不同的 温度、镀膜机、不同的项目、不同的客户、不同的系统; 材料数据容易输入;数据图标显示;强大的编辑器;
n、k值导出
虽然 Essential Macleod 提供了一套完整的材料数 据库,但是通常对于某一特定的镀膜厂家,数据库中材 料的光学参数同实际薄膜的参数不尽相同的。 针对这 种情况,根据分光光度计对测试薄膜的折射率和透射率 的测量结果, N&K 导出法可方便地导出 n 与 k 的值。 这里采用的包络线方法十分稳定。这种方法采用“全透 射”,“全反射”或者透射和反射的数据。根据得到的 数据,可以检测出膜层的非均匀性,吸收或者同时两方 面的结果。
用户定义单位
单位是用户经常碰到的一个问题,但是在Essential Macleod 不是问题,单位可自定义选择。如:频率可以 采用电子伏特、千兆赫、波数;波长可选埃、纳米、微 米甚至微英寸。
颜色计算
颜色计算提供最通用的颜色空间: Tristimulus Chromaticity CIE L*a*b* CIE L*u*v* Hunter Lab 光源的挑选可根据需要预先定义。 CIE 1931 和 1964颜 色匹配功能也包括在里面,其次你可以定义你要求的其 他颜色。颜色也可以作为一个优化和合成的目标列入清 单,计算透射和反射颜色。
Essential Macleod光学薄膜软件简要使用说明

性能计算
Essential Macleod 提供了一套完备的性能计算功能。 除了一般反射和透射计算外,还包括:密度﹑吸收率﹑椭 偏参数﹑超快参数 ( 群时延 ﹑群时延色散﹑三阶色散 ) 和 光的色散,此外,也可以应用于色彩计算。公差计算可使 用户判定厚度微小变化对设计影响。
分析工具
分析工具包括导纳图标法、环性(反射系数)图标法、电 场图法。电场图计算绝对的电场幅度,提供了几个膜层能 量吸收的比较信息,因此评估有关的可能损失,或者同一 膜层在不同波长下的能量吸收。导纳轨迹法以及环形图法 则可帮使用者了解设计是如何进行的, 通过导纳或者复 振幅系数的从系统中的后层到前层的转换,这种方法将不 同膜层的作用转换至一层单层膜,由此可以被视做一套完 整的直观记录方法。
优化 (Refinement)
Essential Macleod 提供了 Optimac 、非线性纯化法 ( Nonlinear Simplex ) 、模拟退火法( Simulated Annealing ) 等优化方法。在一般条件下,OptiMac 功能 强大,推荐使用这种优化法;而 Simplex 则较为快速和稳 定;作为一种统计型方法, Simulated Annealing 在阻抗 型的情况里会很有效,但相对耗时。在优化的工程中,我 们可以锁定(Lock)某些膜层,使其厚度无法改变。 Linking可以步骤式改变厚度。优化目标可以以需计算的性 能参数来定义,例如:颜色,波长(或频率)、入射角、 以及公差。对象连接使得更加复杂的优化功能得以实现。 对于不同波长和不同入射角的情况而言,目标发生器可协 助创建多目标。
n、k值导出
虽然 Essential Macleod 提供了一套完整的材料数据 库,但是通常对于某一特定的镀膜厂家,数据库中材料的 光学参数同实际薄膜的参数不尽相同的。 针对这种情况, 根据分光光度计对测试薄膜的折射率和透射率的测量结果, N&K 导出法可方便地导出 n 与 k 的值。这里采用的包络 线方法十分稳定。这种方法采用“全透射”,“全反射” 或者透射和反射的数据。根据得到的数据,可以检测出膜 层的非均匀性,吸收或者同时两方面的结果。
Essential-Macleod光学薄膜设计与分析软件简要使用说明教学提纲
软件特点
• 使用简便: 常见的用户界面;广泛的使用剪贴板;高质 量曲线;真正的多文档界面;
• 用户自定义单位:任意定义波长、频率、厚度、时间的单 位;
• 逆向工程:n、k值导出;非均匀性和吸收,堆砌密度的变 化;固定缩放比例;灵活的限制性优化。
• 优化及合成:Optimac法;Simplex法;模拟退火法; • 目标:对包括颜色的所有的参数确定目标清单;从外部源
输入目标数据;链接; • 分析和设计工具:导纳图表;反射系数图表;绝对电场幅
度图;非极化边缘滤波片设计工具;对称平衡层(Herpin) 计算;
软件特点
• 性能计算:反射系数;透射系数;反射相位;透射相位; 密度;偏振角,偏振相位;群时延;群时延色散;三价色 散;一价、二价、三价导数。公差同波长、频率、入射角、 膜厚关系函数;
n、k值导出
虽然 Essential Macleod 提供了一套完整的材料数据 库,但是通常对于某一特定的镀膜厂家,数据库中材料的 光学参数同实际薄膜的参数不尽相同的。 针对这种情况, 根据分光光度计对测试薄膜的折射率和透射率的测量结果, N&K 导出法可方便地导出 n 与 k 的值。这里采用的包络 线方法十分稳定。这种方法采用“全透射”,“全反射” 或者透射和反射的数据。根据得到的数据,可以检测出膜 层的非均匀性,吸收或者同时两方面的结果。
Essential-Macleod光学薄膜设 计与分析软件简要使用说明
软件介绍
Essential Macleod 核心麦克劳德是一套完备的光学 薄膜分析与设计的软件包,它能在微软视窗操作系统下运 行, 并且具有真正的多文档操作界面。它能满足光学镀 膜设计中的各种要求。既可以从头开始设计,也可以优化 已有的设计;可以观测在设计生产中的误差,也可以导出 薄膜的光学常数,是当今市场上最完善的薄膜设计及分析
Essential Macleod光学薄膜软件简要使用说明
逆向工程
Training Manual
Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA
软件特点
Training Manual
Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA
• 性能计算:反射系数;透射系数;反射相位;透射相位; 密度;偏振角,偏振相位;群时延;群时延色散;三价色 散;一价、二价、三价导数。公差同波长、频率、入射角 、膜厚关系函数;
• 颜色:在Tristimulus、Chromaticity、CIE L*a*b*、CIE L*u*v*、Hunter Lab系统下计算。用户可定义的光源;用 户可定义的观测;
Training Manual
Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA
软件介绍
Training Manual
Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA
Essential Macleod 核心麦克劳德是一套完备的光学 薄膜分析与设计的软件包,它能在微软视窗操作系统下运 行, 并且具有真正的多文档操作界面。它能满足光学镀膜
Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA
Training Manual
Essential Macleod光学薄膜设计与分析软件简要 使用说明
利方达有限公司
系统需要
• 完全与Microsoft® Windows® 操作系统兼容, • Pentium 处理器 • 建议硬盘空间: 20-25Mb • 内存:128Mb
吸收材料在规定厚度的最大透光率。非极性化边缘滤光器
工具创建一个五层两种材料的对称结构的初始设计,最外 的膜层随后能被优化成相配的滤光设计。
Essential Macleod光学薄膜设计与分析软件
材料管理
实际材料会发生与波长有关的光学参数色散。实 时计算必须考虑到这些变化。每一种材质都以数据表存 储,该数据表包括随波长改变的折射率和消光系数,这 使得我们可以对任一种色散建模。诸如样条插值法 ( Spline Interpolation )等功能强大的编辑工具结合输 入 / 输出功能后使得 Essential Macleod 简单易用
性能计算
Essential Macleod 提供了一套完备的性能计算功 能。除了一般反射和透射计算外,还包括:密度﹑吸收 率﹑椭偏参数﹑超快参数 ( 群时延 ﹑群时延色散﹑三阶 色散 ) 和光的色散,此外,也可以应用于色彩计算。公 差计算可使用户判定厚度微小变化对设计影响。
分析工具
分析工具包括导纳图标法、环性(反射系数)图标法、 电场图法。电场图计算绝对的电场幅度,提供了几个膜 层能量吸收的比较信息,因此评估有关的可能损失,或 者同一膜层在不同波长下的能量吸收。导纳轨迹法以及 环形图法则可帮使用者了解设计是如何进行的, 通过 导纳或者复振幅系数的从系统中的后层到前层的转换, 这种方法将不同膜层的作用转换至一层单层膜,由此可 以被视做一套完整的直观记录方法。
源输入目标数据;链接; 分析和设计工具:导纳图表;反射系数图表;绝对电场
幅度图;非极化边缘滤波片设计工具;对称平衡层 (Herpin)计算;
软件特点
性能计算:反射系数;透射系数;反射相位;透射相位; 密度;偏振角,偏振相位;群时延;群时延色散;三价 色散;一价、二价、三价导数。公差同波长、频率、入 射角、膜厚关系函数;
X轴参数
X轴的参数: 波长 波束 入射角 光学厚度 几何厚度 物理厚度
Y轴参数
Y轴参数:
反射率、透射 率反射位相、 透射位相、颜 色、(超速的 (ultrafast), 椭圆偏振量 ( ellipsomet ric),以及波 长的0-3阶导 数等。
Essential-Macleod光学薄膜设计与分析软件简要使用说明教学提纲
编辑公式(Edit Formula)
公式( Formula)
• Symbol:用户 自定义(H,L 等)
• Packing Density:填充 密度=薄膜的 固体体积/总 的体积
• Medium:输 入膜系的结 构
定义厚度
• 光学厚度=nd/λ • 几何厚度= d/λ • 物理厚度= d • ¼光学厚度= 4nd/λ
• 颜色:在Tristimulus、Chromaticity、CIE L*a*b*、CIE L*u*v*、Hunter Lab系统下计算。用户可定义的光源;用 户可定义的观测;
• 材料:提供标准的材料数据库;多数据库,如:不同的温 度、镀膜机、不同的项目、不同的客户、不同的系统;材 料数据容易输入;数据图标显示;强大的编辑器;
材料管理
实际材料会发生与波长有关的光学参数色散。实时 计算必须考虑到这些变化。每一种材质都以数据表存储, 该数据表包括随波长改变的折射率和消光系数,这使得我 们可以对任一种色散建模。诸如样条插值法( Spline Interpolation )等功能强大的编辑工具结合输入 / 输出功 能后使得 Essential Macleod 简单易用
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性能计算
Essential Macleod 提供了一套完备的性能计算功 能。除了一般反射和透射计算外,还包括:密度﹑吸收 率﹑椭偏参数﹑超快参数 ( 群时延 ﹑群时延色散﹑三阶 色散 ) 和光的色散,此外,也可以应用于色彩计算。公 差计算可使用户判定厚度微小变化对设计影响射系数)图标法、 电场图法。电场图计算绝对的电场幅度,提供了几个膜 层能量吸收的比较信息,因此评估有关的可能损失,或 者同一膜层在不同波长下的能量吸收。导纳轨迹法以及 环形图法则可帮使用者了解设计是如何进行的, 通过 导纳或者复振幅系数的从系统中的后层到前层的转换, 这种方法将不同膜层的作用转换至一层单层膜,由此可 以被视做一套完整的直观记录方法。
Essential Macleod 可对在制造过程中生成的误差 提供鉴定支持;这方面支持是通过单一优化法的改进而 达到的。单一优化法可对折射率和厚度进行优化。通过 各种方式对不同方面的约束,分析找出制造过程中的误 差和其他问题。这些约束条件可以逐渐改变或者取消, 以得到最后的解决方案,并确定可能误差的性质和大小。 而折射率的变化是由堆砌密度改变来表征。
Essential Macleod光学薄膜 设计与分析软件
利方达有限公司
系统需要
完全与Microsoft® Windows® 操作系统兼容, Pentium 处理器 建议硬盘空间: 20-25Mb 内存:128Mb
软件介绍
Essential Macleod 核心麦克劳德是一套完备的光 学薄膜分析与设计的软件包,它能在微软视窗操作系统 下运行, 并且具有真正的多文档操作界面。它能满足 光学镀膜设计中的各种要求。既可以从头开始设计,也 可以优化已有的设计;可以观测在设计生产中的误差, 也可以导出薄膜的光学常数,是当今市场上最完善的薄
合成(synthesis)
Optimac 技术也可以在合成模块里操作,为了达 到需要的规格在设计时它可以增加或者移走膜层。合成 也可用于改善现有的设计,或者从一个材料清单和规格 里产生设计。 Optimac是可存档的。它记录优化设计的 完整历史,从而允许在膜系的性能和复杂性间寻找平衡 点。
逆向工程
设计工具
Essential Macleod提供一个多样化的工具支持设计 过程. 编辑工具使设计操作更容易。这些工具包括:膜 层逆转、材料替换、公式设计、膜厚缩放比例、匹配的 角度,不邻近膜层的剪切、拷贝和粘贴。强大的工具编 辑提供必要的规格、材料数据、表格和图表。
设计工具还包括透射滤光器设计、非极性化边缘滤 光器和平衡膜层(Herpin)参数的计算。透射滤光器工 具计算对指定的金属膜可能的透射率和相应1/4波长非 导电性介质膜的滤光的厚度要求。它也可以用在简单的 测量特殊吸收材料在规定厚度的最大透光率。非极性化 边缘滤光器工具创建一个五层两种材料的对称结构的初 始设计,最外的膜层随后能被优化成相配的滤光设计。
膜设计及分析软件。
软件特点
使用简便: 常见的用户界面;广泛的使用剪贴板;高 质量曲线;真正的多文档界面;
用户自定义单位:任意定义波长、频率、厚度、时间的 单位;
逆向工程:n、k值导出;非均匀性和吸收,堆砌密度的 变化;固定缩放比例;灵活的限制性优化。
优化及合成:Optimac法;Simplex法;模拟退火法; 目标:对包括颜色的所有的参数确定目标清单;从外部
源输入目标数据;链接; 分析和设计工具:导纳图表;反射系数图表;绝对电场
幅度图;非极化边缘滤波片设计工具;对称平衡层 (Herpin)计算;
软件特点
性能计算:反射系数;透射系数;反射相位;透射相位; 密度;偏振角,偏振相位;群时延;群时延色散;三价 色散;一价、二价、三价导数。公差同波长、频率、入 射角、膜厚关系函数;
颜色:在Tristimulus、Chromaticity、CIE L*a*b*、CIE L*u*v*、Hunter Lab系统下计算。用户可定义的光源; 用户可定义的观测;
材料:提供标准的材料数据库;多数据库,如:不同的 温度、镀膜机、不同的项目、不同的客户、不同的系统; 材料数据容易输入;数据图标显示;强大的编辑器;
优化 (Refinement)
Essential Macleod 提供了 Optimac 、非线性纯化 法( Nonlinear Simplex ) 、模拟退火法( Simulated Annealing ) 等优化方法。在一般条件下,OptiMac 功 能强大,推荐使用这种优化法;而 Simplex 则较为快速 和稳定;作为一种统计型方法, Simulated Annealing 在阻抗型的情况里会很有效,但相对耗时。在优化的工 程中,我们可以锁定(Lock)某些膜层,使其厚度无法 改变。 Linking可以步骤式改变厚度。优化目标可以以 需计算的性能参数来定义,例如:颜色,波长(或频 率)、入射角、以及公差。对象连接使得更加复杂的优 化功能得以实现。对于不同波长和不同入射角的情况而 言,目标发生器可协助创建多目标。
n、k值导出
虽然 Essential Macleod 提供了一套完整的材料数 据库,但是通常对于某一特定的镀膜厂家,数据库中材 料的光学参数同实际薄膜的参数不尽相同的。 针对这 种情况,根据分光光度计对测试薄膜的折射率和透射率 的测量结果, N&K 导出法可方便地导出 n 与 k 的值。 这里采用的包络线方法十分稳定。这种方法采用“全透 射”,“全反射”或者透射和反射的数据。根据得到的 数据,可以检测出膜层的非均匀性,吸收或者同时两方 面的结果。
用户定义单位
单位是用户经常碰到的一个问题,但是在Essential Macleod 不是问题,单位可自定义选择。如:频率可以 采用电子伏特、千兆赫、波数;波长可选埃、纳米、微 米甚至微英寸。
颜色计算
颜色计算提供最通用的颜色空间: Tristimulus Chromaticity CIE L*a*b* CIE L*u*v* Hunter Lab 光源的挑选可根据需要预先定义。 CIE 1931 和 1964颜