1 Параметри на работа след нанасяне на покритие
В предишната статия представихме функциите, принципите, софтуера за проектиране и обичайните техники за покритие на оптични тънки филми. В тази статия представяме тестването на параметрите след нанасяне на покритие. Параметрите на ефективността на повърхността на компонента след нанасяне на покритие включват коефициент на пропускливост (пропускливост), коефициент на отражение (R), коефициент на поглъщане (A) и т.н. В допълнение, коефициент на поглъщане (пропускливост) и т.н. Характеристиката на разсейване S (Scatter) на повърхността на филма също трябва да бъде тествана и анализирана.
Пропускливостта T е съотношението на енергията на интензитета на светлината, преминаваща през филма, към енергията на падащата светлина. Коефициентът на отражение R е съотношението на енергията на интензитета, отразена от повърхността на покритието, към падащата енергия. Абсорбцията A е съотношението на светлинната енергия, погълната от филмовия слой, към падащата светлинна енергия. За тези три параметъра съществуват следните връзки:
T + R + A = 1
Тоест сумата от коефициента на пропускливост, отразяване и абсорбция на филмовия слой е константата 1. Това означава, че след като светлинният лъч премине през мембраната, част от него преминава, част от него се отразява, а останалата част се абсорбира от мембраната.
Наоптичен компонентчертежи, обикновено се изисква коефициент на пропускливост или отразяване на повърхността на филма, а спектралният обхват и ъгълът на падане под състоянието на нанасяне трябва да бъдат ясно определени. Ако се изисква и поляризация, обхватът на поляризационните състояния трябва да бъде ясно дефиниран. Като пример, изискванията за покритие на фигурата по-долу са, че при 770 nm отразяващата способност трябва да бъде не по-малко от 88% при 45 градуса наклон, а при 550 nm пропускливостта трябва да бъде не по-малко от 70% при 45 градуса наклон.
В допълнение към горните оптични свойства трябва да се вземат предвид и механичните и химичните свойства на оптичния филмов слой, включително устойчивост на износване, твърдост, разтворимост на филмовия слой. В допълнение, качеството на оптичната повърхност след нанасяне на покритие също трябва да се вземе предвид, включително изискванията за вдлъбнатини, драскотини, мръсотия, петна и др.
2 Принцип на спектрофотометъра
В тази статия ние се съсредоточаваме върху оптичните свойства на методите за изпитване на филма, за да въведем на практика основните спектрофотометър (Спектрофотометър) и елипсометър (Елипсометър) за тестване на параметрите на филма, спектрофотометърът може да тества пропускливостта, отразяващата способност и абсорбционните характеристики на оптичните продукти. Елисометърът може да измерва дебелината и поляризационните характеристики на филмовия слой, като принципът и на двата е подобен.
Структурата на такова устройство може да бъде разделена на две части на канала за генериране на лъч и канала за приемане на лъч, когато трябва да се тества пропускливостта на компонента, компонентът се поставя в средата на двата канала, така че лъчът преминава през образеца, когато трябва да се тества отразяващата способност на компонента, компонентът се поставя от една и съща страна на двата канала, така че лъчът да се отразява от образеца. Като пример принципът на спектрофотометър за измерване на пропускливостта на проба е показан на следната фигура:
На фигурата по-горе левият край е каналът за генериране на лъч, използващ широкоспектърен светлинен източник за излъчване на светлина и след това чрез разделянето на решетката и избора на процепа, извежда специфична дължина на вълната на светлината, лъчът преминава през колиматорът 1 се превръща в колимиран лъч и след това преминава през поляризатора, който може да върти ъгъла, става поляризирана светлина и поляризираната светлина се разделя на 2 лъча от спектроскопа, след като колиматор 2 се събере. Светлинен лъч се отразява в референтния детектор, където събраният светлинен лъч се използва като еталон за коригиране на отклонението на енергията, дължащо се на флуктуациите на светлинния източник, а друг светлинен лъч преминава през пробата, се преформатира от колиматор 3 и колиматор 4, и влиза в детектора в най-десния край на теста. При действителния тест се получават две енергийни стойности чрез поставяне и изваждане на тестваната проба, а пропускливостта на пробата може да се получи чрез сравняване на енергията.
Принципът на елипсометъра е подобен на принципа на горния спектрофотометър, с изключение на това, че въртяща се 1/4 вълнова плоча е добавена като компенсационен елемент в канала за изпращане на лъча и канала за приемане, а също така е добавен поляризатор в канала за приемане , така че поляризационните характеристики на пробата да могат да бъдат анализирани по-гъвкаво. В някои случаи елипсометърът също ще използва директно широкоспектърен светлинен източник и ще използва спектрометър с процеп и разделител в приемащия край, комбиниран с детектор с линеен масив, за да постигне теста за ефективност на компонента.
3. Тест за пропускливост
При теста за пропускливост, за да се избегне отражението на детектора, получаващ светлинния лъч, интегриращата сфера често се използва като приемник, принципът е показан, както следва:
Както може да се види от горната фигура, интегриращата сфера е сфера с кухина, покрита с бял дифузно отразяващ покривен материал върху вътрешната стена и има отвор за прозорец на стената на топката, който се използва като светлинен отвор на падащата светлина и приемния отвор на светлинния детектор. По този начин светлината, навлизаща в интегриращата сфера, се отразява няколко пъти през покритието на вътрешната стена, образувайки равномерна осветеност на вътрешната стена и се приема от детектора.
Като пример по-долу е показана структурата на устройство, използвано за тестване на пропускливостта на оптична плоча
На фигурата по-горе тестваната проба е поставена върху маса за регулиране, която може да се измества в посоките x и y. Коефициентът на пропускане на пробата може да бъде тестван във всяка позиция чрез компютърно управление на масата за настройка. Разпределението на пропускливостта на цялото плоско стъкло може да се получи и чрез тест за сканиране, а разделителната способност на теста зависи от размера на петното на лъча.
4. Тест за отразяване
За измерване на отразяващата способност на оптичния филм обикновено има два начина, единият е относително измерване, а другият е абсолютно измерване. Относителният метод на измерване изисква рефлектор с известна отражателна способност да се използва като еталон за сравнително изпитване. На практика отражението на еталонното огледало трябва да се калибрира редовно в зависимост от стареенето или замърсяването на филмовия слой. Следователно този метод има потенциални грешки при измерване. Методът за измерване на абсолютна отражателна способност изисква калибриране на отражателната способност на тестовото устройство без поставяне на пробата. На фигурата по-долу е дадена структурата на класическото устройство на VW за постигане на абсолютно измерване на отразяващата способност на пробата:
Лявата фигура в горната фигура показва V-образна структура, състояща се от три огледала, M1, M2 и M3. Първо, стойността на интензитета на светлината в този режим се тества и записва като P1. След това, в дясната фигура, тестваният образец се поставя и огледалото M2 се завърта в горна позиция, за да образува W-образна структура. Може да се получи абсолютната отражателна способност на измерената проба. Това устройство може също да бъде подобрено, например тестваният образец също е снабден с независима въртяща се маса, така че тестваният образец да може да се завърта на всеки ъгъл, чрез завъртане на огледалото M2 до съответната позиция на отражение, за да се постигне изходен лъч, така че отразяващата способност на пробата може да бъде тествана под множество ъгли.
Като пример, структурата на устройство, използвано за тестване на отразяващата способност на оптична плоча, е показана по-долу:
На фигурата по-горе тестваната проба е поставена върху масата за настройка на транслацията x/y и отразяващата способност на пробата може да бъде тествана във всяка позиция чрез компютърното управление на масата за настройка. Чрез теста за сканиране може да се получи и картата на разпределението на отражението на цялото плоско стъкло.
Контакт:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Телефон/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
уеб: www.pliroptics.com
Добавяне: Сграда 1, No.1558, разузнавателен път, qingbaijiang, Чънду, Съчуан, Китай
Време на публикуване: 23 април 2024 г
