Essential Macleod 是一套完備的光學(xué)薄膜分析與設(shè)計(jì)的軟件包﹐它能在所有 32 位的微軟視窗操作系統(tǒng)下運(yùn)行，并且具有真正的多文檔操作界面；它能滿足光學(xué)鍍膜設(shè)計(jì)中的各種要求，也能對波分復(fù)用（ WDM ）和密集波分復(fù)用（ DWDM ）濾波片進(jìn)行測評；它可以處理從超快光到顏色的各種性能參數(shù)；可以從頭開始設(shè)計(jì)也可以優(yōu)化已有的設(shè)計(jì)；可以勘測在設(shè)計(jì)中的誤差，也可以萃取設(shè)計(jì)用到的光學(xué)薄膜常數(shù)。
Essential Macleod 特色
容易使用，熟悉的窗口外觀與感覺
完整的效能計(jì)算
用戶定義的單位
設(shè)計(jì)改善
設(shè)計(jì)綜合
折射率改善
n 和 k 的導(dǎo)出
公差
色彩計(jì)算
材質(zhì)管理
完全的支持服務(wù)
超快參數(shù)
調(diào)適性繪圖
設(shè)計(jì)與分析工具
出版水準(zhǔn)的圖形
匯出設(shè)計(jì)到 ZEMAX
Macleod 增益功能擴(kuò)展。容易使用，熟悉的窗口外觀與感覺
Essential Macleod 功能說明
效能計(jì)算 （ Performance Caculations ）
Essential Macleod 提供了整組完整的效能計(jì)算。除了一般反射和透射計(jì)算外，也包括的密度、吸收，橢圓對稱參
數(shù)，超快參數(shù)( 群組延遲、群組延遲色散、三階色散 ) 、和多光色散。以可以進(jìn)行色彩計(jì)算。公差的計(jì)算是要你有
能力分辨設(shè)計(jì)對微小厚度變化的靈敏度。
用戶定義單位
單位通常對用戶的使用會產(chǎn)生問題，但在 Essential Maclead 則不會，因?yàn)閷?shí)質(zhì)上任何獨(dú)立變量的一致性單位都可以被使用。電子伏特或 Gigahertz 或頻率波數(shù)，埃或奈米或微米甚至微 - 英吋作為波長單位皆可使用。單位間的轉(zhuǎn)換也很容易。
調(diào)適性繪圖
效能計(jì)算結(jié)果的調(diào)適性繪圖是 Essential Macleod. 的特色?？梢宰詣?dòng)調(diào)整繪圖的間隔來中實(shí)的顯現(xiàn)后續(xù)的條紋。如果不是調(diào)適性繪圖，條紋的大小可能會漏失。
綜合
Optimac 技術(shù)也能以綜合的模式操作，以加入或移開膜層的方式，以符合規(guī)格的需求。綜合法可使用于改進(jìn)原有的設(shè)計(jì)，或是僅由一個(gè)材質(zhì)表及一個(gè)規(guī)格，即可創(chuàng)造新的設(shè)計(jì)。此圖顯示以這種方式的防反射膜層設(shè)計(jì)的過程。Optimac 是可以紀(jì)錄的。它維護(hù)了一個(gè)完整的優(yōu)化設(shè)計(jì)歷史，允許設(shè)計(jì)效能與復(fù)雜度之間作取舍。
色彩計(jì)算
色彩計(jì)算，根據(jù)以下最為常用的色彩規(guī)格 Tristimulus
Chromaticity
CIE L*a*b*
CIE L*u*v*
Hunter Lab
某些光源選擇是預(yù)先定義好的，而你可以根據(jù)需要另作選擇。 CIE 1931 和 1964 配色函數(shù)也包含在內(nèi)。同要的你也
可以另訂你所需要的。如同能計(jì)算透射及反射的色彩，色彩也可以改善法或綜合法的標(biāo)的物來定義。
設(shè)計(jì)工具
Essential Macleod 提供不同種類的工具，來支持設(shè)計(jì)過程。 . Editing ( 編輯 ) 工具使得設(shè)計(jì)的操作更為容易。這些工具包括：設(shè)計(jì)中進(jìn)行膜層反轉(zhuǎn)，變更所有設(shè)計(jì)材質(zhì)，以公式設(shè)計(jì)，厚度成比例增減，匹配角度計(jì)算，及刪除，非鄰接膜層的復(fù)制及貼上。類似的工具亦可編輯需求規(guī)格、材質(zhì)資料、表格以及圖形。也提供能設(shè)計(jì)感應(yīng)透射濾波器 (Induced Transmission Filters) ，非偏振邊濾波器 (Non-polarising Edge Filters), 以及等效 (Herpin) 膜層參數(shù)的計(jì)算。 Induced Transmission Filter 工具計(jì)算特定金屬層的位能透射率，及計(jì)算需要匹配濾波器與四分之一波電介質(zhì)膜層的厚度。它也可以使用于從一特定的吸收材質(zhì)的既定厚度 . ， 決定最大可能的透射率。 The Non-polarising Edge Filter 工具，根據(jù)五膜層雙材質(zhì)對稱形結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出初始的對稱周期設(shè)計(jì)。最外層膜層可以之后被改善，匹配濾波器設(shè)計(jì)與基底，和入射介質(zhì)。
逆向工程（ Reverse Engineering ）
Essential Macleod 可對在制造過程中生成的誤差 提供鑒定支持；這方面支持是通過純化（ Simplex ）優(yōu)化法的改進(jìn)而達(dá)到的。 純化優(yōu)化法可對折射率和厚度進(jìn)行優(yōu)化。對于制造過程中的誤差率特點(diǎn)和其他問題，通過各種方式對這些特征進(jìn)行不同方面的約束， 純化優(yōu)化法可方便的解決。這些約束條件可以逐漸改變或者取消，以得到最后的解決方案，并由此表明可能誤差的性質(zhì)和大小。 而折射率的變化是以存儲密度改變的形式來表征。如果需要的話，我們也可以通過調(diào)整既有材料的存儲密度以創(chuàng)建出新的材料。
優(yōu)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(yōu)化 方法。在一般條件下，因?yàn)?OptiMac 的強(qiáng)大功能， 我們推薦使用這種優(yōu)化法；而 Simplex 則較為快速和穩(wěn)定 ；作為一種統(tǒng)計(jì)型 方法， Simulated Annealing 在阻抗型的情況里會很有效，但相對 耗時(shí)。在優(yōu)化的工程中，為了使膜層的厚度無法改變，我們 可以鎖定該膜層。 Linking 法可以步進(jìn)式的導(dǎo)致厚度的改變。優(yōu)化對象可以以計(jì)算性能參數(shù)來定義，例如：顏色，波長（或頻率）、 入射角、質(zhì)量以及公差。對象連接使得更加復(fù)雜的優(yōu)化功能得以實(shí)現(xiàn)。對于不同波長和不同入射角的情況而言，對象發(fā)生器可協(xié)助 創(chuàng)建多對象。 使用 Optimac 、 Nonlinear Simplex 、 Simulated Annealing 進(jìn)行改善 . 我們推薦在正常情形下使用 Optimac ，它是一個(gè)很好 的改善技術(shù)。 implex 則較為快速和穩(wěn)定。 . Simulated Annealing 視為統(tǒng)計(jì)技術(shù)可以有向的使用于抗拒性情況，但是耗時(shí)。 在改善的過程中膜層可以被鎖定以防止其厚度的變化。 Linking 可以步階式的改變厚度。 要改善的標(biāo)的物可以定義為任一效能計(jì)算結(jié)果的參數(shù)，像是顏色、波長 ( 或是頻率 ) ，入射角，重量以及公差。標(biāo)地物允許更為 復(fù)雜的評價(jià)函數(shù)。一個(gè)標(biāo)的物產(chǎn)生器可以幫助在不同的波長和入射角，創(chuàng)造多標(biāo)的物。
分析工具（ Analysis Tools ）
其他分析工具包括：導(dǎo)納軌跡法（ Admittance diagrams ）、環(huán)形圖法（ Circle Diagrams ，反射系數(shù) reflection coefficient) 以及電場圖（ Electric Field plots ） 。電場圖可以計(jì)算電場的絕對振幅值，這使得使用者可以比較多膜層的能量吸收﹐以估算 相對的損耗可能性；或是同一膜層不同波長的能量吸收。但這種方法對相對場的計(jì)算而言并不適合。導(dǎo)納軌跡法以及環(huán)形圖法則可 幫使用者了解設(shè)計(jì)是如何進(jìn)行的， 通過導(dǎo)納或者復(fù)振幅系數(shù)的從系統(tǒng)中的后層到前層的轉(zhuǎn)換，這種方法將不同膜層的作用轉(zhuǎn)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。
材料管理（ Materials Management ）
實(shí)際的材質(zhì)會顯現(xiàn)其光學(xué)常數(shù)的色散，這與波長有關(guān)。實(shí)際的計(jì)算必須包含這些變動(dòng)。每一種材質(zhì)貯存于隨波長改變的折射率和消光系數(shù)的表格中。這允許對任一種色散建模。強(qiáng)大的編輯工具包括曲線外插，匯入/ 匯出功能等等，都非常容易使用。 材質(zhì)行為通常不盡理想而且光學(xué)常數(shù)常常會隨特定的鍍膜機(jī)器和鋪置參數(shù)變動(dòng)。操作條件也會 影響材質(zhì)性能。舉例來說，一個(gè)冷卻的紅外線濾波器其作業(yè)效能可能迥異于室溫下的效能。多重材質(zhì)數(shù)據(jù)庫因而也有提供。設(shè)計(jì)能夠很容易的由一個(gè)材質(zhì)數(shù)據(jù)庫移到另一個(gè)， 始能探討溫度與鍍膜工廠不同的效應(yīng)。多重材質(zhì)數(shù)據(jù)庫還有另一優(yōu)點(diǎn)。例如，它們允許屬于客戶的數(shù)據(jù)庫被獨(dú)立隔離保護(hù)。
導(dǎo)出系數(shù) N 和 K （ N & K Derivation ）
雖然 Essential Macleod 提供了一套完整的材料數(shù)據(jù)庫，但是通常對于某一特定的鍍膜廠商，很可能會需要制造與數(shù)據(jù)庫中存儲的材料的光學(xué)常量不盡相同的光學(xué)薄膜。針對這種情況，根據(jù)分光光度計(jì)對測試薄膜的折射率和透射率的測量結(jié)果， N&K 導(dǎo)出法可方便地導(dǎo)出 n 與 k 的值。在封裝中使用這種方法是以包裝技術(shù)為基礎(chǔ)的，也十分的穩(wěn)定。這種方法可以應(yīng)用于“全透射”，“全反射”或者同時(shí)具有透射和反射的情況。根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，我們可以檢測出膜層的多相性，或者吸收率或者同時(shí)兩方面的結(jié)果。
公差
Essential Macleod 的公差能力允許你探查設(shè)計(jì)相對于制造誤差的靈敏度?？梢员容^不同的設(shè)計(jì)以挑選出最優(yōu)者。雖然設(shè)計(jì)可能相似， 其靈敏度則不然，由此公差特性即可顯示。
支持服務(wù)
Thin Film Center is 所提供的服務(wù)可以說是業(yè)界最好的。在維護(hù)期間的會員 (Members of the Update Service) 通常會有最新版的 軟件，而且免費(fèi)的 35+ 年經(jīng)驗(yàn)支持的技術(shù)服務(wù)。他們也能收到有新聞、導(dǎo)覽、小常識的季刊。這些服務(wù)再購買軟件的第一年都是免費(fèi)的，年維護(hù)費(fèi)或在一年后才收取。Thin Film Center 也針對一般設(shè)計(jì)以及鍍膜制造，開授定期課程。此外也不斷的提供最好的 Essential Macleod 及其增一功能。
Essential Macleod 可增益功能的模塊
Runsheet
這個(gè)工具可設(shè)計(jì)鍍膜制程，包含機(jī)器配置編輯器以及跑單生成器。機(jī)器配置中貯存了鍍膜機(jī)的詳細(xì)設(shè)置，材料源以及制具因子以及監(jiān)控系統(tǒng)。使用者可使用跑單生成器對既定的機(jī)器配置，進(jìn)行鍍膜設(shè)計(jì)的監(jiān)控規(guī)劃。該工具除了可同時(shí)具備光學(xué)與晶體監(jiān)控功能外，也包括諸如動(dòng)態(tài)加工因子和系統(tǒng)帶寬等高級特性。
Simulator
對于公差問題， Simulator 通過蒙特卡羅（ Monte Carlo ）法在實(shí)際模型控制過程的擴(kuò)展來進(jìn)行解決。通過一個(gè)由Runsheet 創(chuàng)建 的控制計(jì)劃， Simulator 可模擬薄膜淀積控制，引入隨機(jī)和系統(tǒng)效應(yīng)，例如信號噪聲，加工因子的變動(dòng)，封裝密度誤差等等，以及 顯示這些參數(shù)對于鍍膜制程的最終模擬結(jié)果的效應(yīng)。
Monitorlink
Monitorlink 提供將 Runsheet 連結(jié)到一個(gè)淀積控制器的額外軟件。一個(gè)獨(dú)立的程序與控制器直接連接，而且一個(gè)Runsheet 的擴(kuò)展 也賦予其產(chǎn)出和編輯淀積程序的功能。
VStack
VStack 是一種計(jì)算與優(yōu)化的工具﹐它也能計(jì)算這些系統(tǒng)中斜射光的效應(yīng)。當(dāng)光束斜入射時(shí)，初始為 p- 偏振態(tài)的光線最終會以 p - 偏振態(tài)從系統(tǒng)出射。同理，原本是 s - 偏振態(tài)光也會以 p - 偏振態(tài)出射，我們稱此為 偏振泄漏(polarization leakage) 現(xiàn)象。 VStack 能計(jì)算泄漏的大小而且提供泄漏元件的 Delta 值。
Function
一些法向反射﹑透射﹑或是相位的計(jì)算通常需要非常龐大的計(jì)算量才能求得結(jié)果。電子數(shù)據(jù)表并不是一種合適的解法，一方面因?yàn)?它不方便進(jìn)行插值操作，另一方面在處理不同數(shù)量的數(shù)據(jù)組字時(shí)會有困難。但 Function 可以完全自動(dòng)計(jì)算，其簡單宏指令中的 操作 ( 具有內(nèi)建的編輯器和語法檢查器 ) 能允許一再重復(fù)相同的計(jì)算。
DWDM Assistant
DWDA Assistant 可自主 設(shè)計(jì)一組多腔濾波片，以滿足用戶的不同規(guī)格，設(shè)計(jì)結(jié)果可以根據(jù)一些諸如總厚度﹑預(yù)計(jì)淀積時(shí)間等等 規(guī)范排序。