光学多層膜の解析に必要な光学の基礎理論を解説します。さらに、多層膜の設計を行うための最適設計手法の解説を行います。設計の基礎を体験するため、光学多層膜の特性解析と多層膜構造を最適化ができるExcel VBAプログラムを提供します。このプログラムを使って、各種フィルター、反射防止コート、各種ミラーなどの多層膜構造の導出が可能です。このほか応用事例として、ダイクロイックフィルター、バンドパスフィルター、高反射膜、遮熱フィルター、太陽光制御、超多層積層構造と最適設計および遺伝的アルゴリズムによる設計手法について紹介します。自習に役立つ関連書籍の解説も行います。

1. 光学の基礎理論
   1. 光について
   2. 光の表示式
   3. 入射光、反射光、透過光
   4. 反射率と透過率
   5. 偏光と吸収
2. 薄膜の基礎理論
   1. 光波の干渉
   2. 単層膜による反射と透過
   3. 多光波の干渉
   4. 干渉フィルター、反射防止膜
3. 光学多層膜の特性値解析
   1. 光学多層膜における反射光・透過光
   2. マトリクス法による光学特性値計算
   3. Excel VBAによる光学多層膜解析
   4. 解析プログラムの利用法
   5. 光学多層膜の解析例
   6. 分散、吸収の取扱い
      • Excel VBAを用いた演習1: 多層膜の分光反射率解析
4. 光学多層膜の最適設計法
   1. 光学多層膜の解析と設計について
   2. 設計問題と最適化
   3. 最適化手法と最適設計の留意点
   4. 最適化のためのExcel VBA
   5. 光学多層膜最適化プログラムの使用法
   6. 遺伝的アルゴリズムによる最適設計法の紹介
      • Excel VBAを用いた演習2: 設計仕様を満たす薄膜構造の最適化計算
5. 最適設計例
   1. 光学薄膜の最適設計例について
   2. 光学薄膜の設計
      • 反射防止膜
      • IRカットフィルター
      • UVカットフィルター
      • ダイクロイックフィルター
      • バンドパスフィルター
      • 高反射膜
      • 遮熱フィルター
      • 太陽光制御
      • 超多層積層構造
6. 参考書の解説
   1. Excel VBA関連
   2. 光学の基礎理論
   3. 光学多層膜の設計
• 付録:数学公式
  • 付録1:三角関数公式
  • 付録2:ベクトル演算公式
• 質疑応答