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第1章 引言 1

1.1 早期的历史 1

1.2 光学薄膜 4

参考文献 7

第2章 基本理论 9

2.1 麦克斯韦方程和平面电磁波 9

2.1.1 坡印亭矢量 13

2.2 简单边界 14

2.2.1 垂直入射 15

2.2.2 倾斜入射 17

2.2.3 倾斜入射的光学导纳 20

2.2.4 吸收介质中的垂直入射 22

2.2.5 吸收介质中的倾斜入射 26

2.3 单层薄膜的反射率 28

2.4 多层膜系的反射率 30

2.5 反射率、透射率和吸收率 32

2.6 单位 35

2.7 重要结果总结 35

2.8 可能透射率 38

2.9 膜系透射率定理 40

2.10 相干性 41

2.11 两个或多个表面的非相干反射 45

参考文献 48

第3章 光学薄膜计算与设计的一些方法 49

3.1 λ／4和λ／2光学厚度 49

3.2 导纳轨迹 50

3.3 导纳图中的电场和损耗 54

3.4 矢量法 59

3.5 赫平折射率 61

3.6 膜系计算的迭代方法 61

3.7 多层膜设计的史密斯方法 63

3.8 史密斯圆图 65

3.9 反射率圆图 67

参考文献 71

第4章 减反射膜 72

4.1 高折射率基底上的减反射膜 72

4.1.1 单层减反射膜 73

4.1.2 双层减反射膜 77

4.1.3 多层膜 84

4.2 低折射率基底上的减反射膜 91

4.2.1 单层减反射膜 91

4.2.2 双层减反射膜 91

4.2.3 多层减反射膜 99

4.3 等效膜层 112

4.4 具有两个零点的减反射膜 121

4.5 可见光及红外区的减反射膜 124

4.6 非均匀层 129

4.7 更多信息 132

参考文献 132

第5章 中性反射镜和分光镜 134

5.1 高反射薄膜 134

5.1.1 金属膜反射镜 134

5.1.2 金属膜的保护 135

5.1.3 总系统性能与增加金属膜反射率 139

5.1.4 紫外反射膜 142

5.2 中性分光镜 143

5.2.1 金属膜分光镜 144

5.2.2 介质膜分光镜 146

5.3 中性滤光片 149

参考文献 150

第6章 多层高反射膜 152

6.1 法布里－珀罗干涉仪 152

6.2 多层介质膜 157

6.2.1 宽高反射区的多层全介质膜 163

6.2.2 薄膜均匀性的要求 168

6.3 损耗 170

参考文献 174

第7章 截止滤光片 176

7.1 薄膜型吸收滤光片 176

7.2 干涉截止滤光片 177

7.2.1 λ／4多层膜 177

7.2.2 对称多层膜和赫平折射率 178

7.2.3 性能计算 187

参考文献 217

第8章 带通滤光片 219

8.1 宽带滤光片 219

8.2 窄带滤光片 221

8.2.1 金属－介质单腔滤光片 221

8.2.2 全介质单腔滤光片 227

8.2.3 固体标准具滤光片 239

8.2.4 入射角变化的影响 242

8.2.5 边带阻隔 251

8.3 多腔滤光片 251

8.3.1 Thelen分析法 256

8.4 多腔滤光片更高的性能 261

8.4.1 倾斜的影响 267

8.4.2 多腔滤光片的损耗 270

8.4.3 补充材料 271

8.5 相位色散滤光片 272

8.6 多腔金属－介质滤光片 277

8.6.1 诱导透射滤光片 279

8.6.2 滤光片设计实例 283

8.7 滤光片的实测性能 291

参考文献 293

第9章 倾斜入射薄膜 296

9.1 修正导纳和倾斜导纳图 296

9.2 导纳图的应用 301

9.3 偏振器 312

9.3.1 布儒斯特角偏振分束器 312

9.3.2 偏振片 315

9.3.3 偏振分光棱镜 315

9.4 无偏振薄膜 316

9.4.1 中等入射角的截止滤光片 316

9.4.2 大入射角时的反射膜 320

9.4.3 大入射角时的截止滤光片 323

9.5 减反射膜 324

9.5.1 仅p偏振的情形 325

9.5.2 仅s偏振的情形 325

9.5.3 s偏振和p偏振同时存在的情形 326

9.6 相位延迟器 328

9.6.1 椭圆偏光参数和相对相位延迟 328

9.6.2 多个表面镀膜的椭圆偏光参数和相对相位延迟 329

9.6.3 相位延迟器 329

9.6.4 简单的相位延迟器 330

9.6.5 单波长多层膜相位延迟器 334

9.6.6 多波长多层膜相位延迟器 337

9.7 光学隧穿滤光片 341

参考文献 342

第10章 光学薄膜色度学 345

10.1 颜色的定义 345

10.2 1964补充标准色度观察者 350

10.3 同色异谱 351

10.4 其他颜色空间 351

10.5 色调和色度 352

10.6 亮度和最佳刺激 353

10.7 彩色条纹 355

参考文献 356

第11章 镀膜工艺及薄膜材料 357

11.1 薄膜的镀制 357

11.1.1 热蒸发 358

11.1.2 高能沉积过程 364

11.1.3 其他沉积过程 370

11.1.4 烘烤 373

11.2 光学性质的测量 375

11.3 机械特性的测量 389

11.4 毒性 395

11.5 常见材料的特性 396

参考文献 403

第12章 影响薄膜性能的因素 410

12.1 微观结构和薄膜的性能 410

12.2 对污染物的敏感度 419

参考文献 425

第13章 膜厚均匀性与厚度监控 428

13.1 均匀性 428

13.1.1 平面夹具 429

13.1.2 球面夹具 430

13.1.3 旋转基底 430

13.1.4 掩膜的用途 433

13.2 基底准备 434

13.3 膜层厚度监控和控制 435

13.3.1 光学监控技术 436

13.3.2 石英晶体监控 443

13.3.3 通过沉积时间监控 445

13.4 厚度容差 445

参考文献 456

第14章 滤光片规格与环境影响 459

14.1 光学特性 459

14.1.1 性能指标 459

14.1.2 制作指标 461

14.1.3 测试指标 461

14.2 物理性质 463

14.2.1 耐磨性 464

14.2.2 黏附性 466

14.2.3 耐环境性 466

参考文献 467

第15章 系统考虑：滤光片和薄膜的应用 468

15.1 干涉滤光片的能量获取 470

15.2 天文学中的窄带滤光片 474

15.3 大气温度检测 479

15.4 光栅光谱仪中的级次选择滤光片 485

15.5 眩光抑制滤光片和镀膜 492

15.6 包含金属层的薄膜 496

15.6.1 用于肖特基势垒光电二极管的电极薄膜 496

15.6.2 用于太阳能光热转换的光谱选择薄膜 498

15.6.3 热反射金属－介质膜 501

参考文献 503

第16章 其他主题 505

16.1 皱褶滤光片 505

16.2 超快薄膜 513

16.3 自动设计方法 522

16.4 光学薄膜中的增益 529

16.4.1 倾斜入射 532

16.5 光子晶体 535

16.5.1 什么是光子晶体 535

16.5.2 二维光子晶体 536

16.5.3 一维光子晶体 536

参考文献 540

第17章 介质薄膜材料的特性 542

参考文献 546

参考书目 550

中英文对照表 552

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