麥克勞德膜系設計軟件

核心麥克勞德特點：

l 使用簡便：常見的用戶界面；廣泛使用的剪貼板；高質量曲線；真正的多文檔界面；

l 用戶自定義單位：任意定義波長、頻率、厚度、時間的單位；

l 逆向工程：n、k值導出；非均勻性和吸收，堆砌密度的變化；固定縮放比例；靈活的條件限制性優化。

l 優化及合成：Optimac法；Simplex法；模擬退火法；

l 分析和設計工具：導納圖表；反射系數圖表；電場幅度圖；非極化邊緣濾波片設計工具；對稱平衡層（Herpin）計算；

l 性能計算：反射系數；透射系數；反射相位；透射相位；密度；偏振角，偏振相位；群時延；群時延色散；三價色散；一價、二價、三價導數。公差同波長、頻率、入射角、膜厚關系函數；

l 顏色：在Tristimulus、Chromaticity、CIE L*a*b*、CIE L*u*v*、Hunter Lab系統下計算。用戶可定義光源及觀測；

l 材料：提供標準的材料數據庫；多數據庫，如：不同的溫度、鍍膜機、不同的項目、不同的客戶、不同的系統的材料數據；材料數據容易輸入；數據圖表顯示；

核心麥克勞德精華

1：設計工具

Essential Macleod提供一個多樣化的工具支持設計過程. 編輯工具使設計操作更容易。這些工具包括：膜層逆轉、材料替換、公式設計、膜厚縮放比例、匹配的角度，不鄰近膜層的剪切、拷貝和粘貼。強大的工具編輯提供必要的規格、材料數據、表格和圖表.

設計工具還包括透射濾光器設計、非極性化邊緣濾光器和平衡膜層（Herpin）參數的計算。透射濾光器工具計算對的金屬膜可能的透射率和相應1/4波長非導電性介質膜的濾光的厚度要求。它也可以用在簡單的測量特殊吸收材料在規定厚度的zui大透光率。非極性化邊緣濾光器工具創建一個五層兩種材料的對稱結構的初始設計，zui外的膜層隨后能被優化成相配的濾光設計。

2：性能計算

Essential Macleod 提供了一套完備的性能計算功能。除了一般反射和透射計算外，還包括：密度﹑吸收率﹑橢偏參數﹑超快參數 （ 群時延 ﹑群時延色散﹑三階色散 ） 和光的色散，此外，也可以應用于色彩計算。公差計算可使用戶判定厚度微小變化對設計影響。

3：分析工具

分析工具包括導納圖標法、環性（反射系數）圖標法、電場圖法。電場圖計算的電場幅度，提供了幾個膜層能量吸收的比較信息，因此評估有關的可能損失，或者同一膜層在不同波長下的能量吸收。導納軌跡法以及環形圖法則可幫使用者了解設計是如何進行的， 通過導納或者復振幅系數的從系統中的后層到前層的轉換，這種方法將不同膜層的作用轉換至一層單層膜，由此可以被視做一套完整的直觀記錄方法。

4：優化（Refinement）

Essential Macleod 提供了 Optimac 、非線性純化法（ Nonlinear Simplex ） 、模擬退火法（ Simulated Annealing ） 等優化方法。在一般條件下，OptiMac 功能強大，推薦使用這種優化法；而 Simplex 則較為快速和穩定；作為一種統計型方法， Simulated Annealing 在阻抗型的情況里會很有效，但相對耗時。在優化的工程中，我們可以鎖定（Lock）某些膜層，使其厚度無法改變。 Linking可以步驟式改變厚度。優化目標可以以需計算的性能參數來定義，例如：顏色，波長（或頻率）、入射角、以及公差。對象連接使得更加復雜的優化功能得以實現。對于不同波長和不同入射角的情況而言，目標發生器可協助創建多目標。

5：合成（synthesis）

Optimac 技術也可以在合成模塊里操作，為了達到需要的規格在設計時它可以增加或者移走膜層。合成也可用于改善現有的設計，或者從一個材料清單和規格里產生設計。 Optimac是可存檔的。它記錄優化設計的完整歷史，從而允許在膜系的性能和復雜性間尋找平衡點。

6：逆向工程

Essential Macleod 可對在制造過程中生成的誤差提供鑒定支持；這方面支持是通過單一優化法的改進而達到的。單一優化法可對折射率和厚度進行優化。通過各種方式對不同方面的約束，分析找出制造過程中的誤差和其他問題。這些約束條件可以逐漸改變或者取消，以得到zui后的解決方案，并確定可能誤差的性質和大小。而折射率的變化是由堆砌密度改變來表征。

7：n、k值導出

雖然 Essential Macleod 提供了一套完整的材料數據庫，但是通常對于某一特定的鍍膜廠家，數據庫中材料的光學參數同實際薄膜的參數不盡相同的。 針對這種情況，根據分光光度計對測試薄膜的折射率和透射率的測量結果， N&K 導出法可方便地導出 n 與 k 的值。這里采用的包絡線方法十分穩定。這種方法采用“全透射"，“全反射"或者透射和反射的數據。根據得到的數據，可以檢測出膜層的非均勻性，吸收或者同時兩方面的結果。

8：用戶定義單位

單位是用戶經常碰到的一個問題，但是在Essential Macleod 不是問題，單位可自定義選擇。如：頻率可以采用電子伏特、千兆赫、波數；波長可選埃、納米、微米甚至微英寸。

9：顏色計算

顏色計算提供zui通用的顏色空間：

l Tristimulus

l Chromaticity

l CIE L*a*b*

l CIE L*u*v*

l Hunter Lab

光源的挑選可根據需要預先定義。 CIE 1931 和 1964顏色匹配功能也包括在里面，其次你可以定義你要求的其他顏色。顏色也可以作為一個優化和合成的目標列入清單，計算透射和反射顏色。

10：光學組件（Stack）

多數鍍膜光學元件zui少有兩個面，一個濾光器組件或混合膜層透鏡有許多面，基底可能吸收某些波長的光，Essential Macleod 有一個計算多膜層和多基底系列組件性能的工具。一個有效的編輯器將元件組和成一個堆，它由多組鍍膜和無鍍層的吸收濾光片組成，表面可以是平行或者楔型。

11：材料管理

實際材料會發生與波長有關的光學參數色散。實時計算必須考慮到這些變化。每一種材質都以數據表存儲，該數據表包括隨波長改變的折射率和消光系數，這使得我們可以對任一種色散建模。諸如樣條插值法（ Spline Interpolation ）等功能強大的編輯工具結合輸入 / 輸出功能后使得 Essential Macleod 簡單易用

材料的表現不是總在狀態并且光學參數經常依賴特定的鍍膜機和沉積的參數。工作條件也影響材料性能，比如：一個冷紅外濾光片的工作性能可以跟其室溫時的性能有很大的不同。因此多材料數據庫，可以使設計很容易的從一個材料庫到另一個，以研究溫度和鍍膜環境的影響。多材料數據庫還有別的優勢，例如：它允許材料數據只屬于某一個委托人，受到隔離和保護。

12：公差

Essential Macleod's公差容量允許研究設計對制造誤差的敏感性。改變設計并進行可以比較，從而選擇的設計，盡管設計可能類似，但他們的對制造誤差的敏感性不同。

核心麥克勞德增強模塊

核心麥克勞德增強模塊增加用戶自定義計算、計劃組織鍍膜生產， 以及同沉積控制器的通信連接。下面是通?？捎玫降脑鰪娔K。

Function：

由于數據表并非為相同波長點的數據，連接數據表時需插值操作， 因此處理薄膜計算，光源光譜數據，玻璃的光學參數以及一些其他信息通常需要非常龐大的計算量才能求得結果。Function是一個處理這種計算的強大工具，可方便進行數據插值，自動計算。Function可計算一個光學系統的特性，亦可以計算黑體響應，輸入功率，輸出功率，熱輻射，吸收功率，太陽吸收等。

Simulator

公差估計是鍍膜生產中的一個實際問題，很難有好的分析方法。Simulator 通過蒙特卡羅（ Monte Carlo ）法在實際模型控制過程的擴展來進行分析生產中公差問題。通過一個由 Runsheet 創建的控制計劃， Simulator 可模擬薄膜淀積過程，考慮系統效應，例如信號噪聲，加工因子的變動，堆砌密度誤差等等引入隨機誤差，以及顯示這些參數對于鍍膜制程的zui終模擬結果的效應， 從而分析各種誤差對鍍膜特性的影響，及評估膜系設計的可操作性。

Runsheet

這個工具可生成鍍膜過程中包含機器配置的運行工作單。機器配置中貯存了鍍膜機的詳細設置，材料源以及工具因子以及監控系統。使用者可使用運行工作單生成器對機器進行配置，及鍍膜設計的監控。該工具可設定光學與晶體監控，也設置諸如動態加工因子和系統帶寬等高級特性。

Monitorlink：

Monitorlink 是一個將運行工作單連結到一個淀積控制器的額外軟件， 將Esential Macleod 的設計結果傳輸到鍍膜控制器，由控制器執行鍍膜工藝。光學膜厚控制儀的Monitorlink和Runsheet為必選項，石英晶體膜厚控制儀為備選項。

Vstack：

VStack 是一種計算與優化增強模塊，用于計算光學系統的非平行光入射的光學組件的反射和透射特性。計算這些系統中斜射光的效應。當光束斜入射時，初始為 p- 偏振態的光線zui終會以 p - 偏振態從系統出射。同理，原本是 s - 偏振態光也會以 p - 偏振態出射。 VStack 能計算偏振泄漏的大小而且提供泄漏元件的△值。

DWDM Assistant:

DWDA Assistant 可根據客戶的要求采用對稱周期法自主設計一組多腔濾波片，設計結果可以根據一些諸如總厚度﹑預計淀積時間等等規范排序。