অপটিক্যাল ফিল্মের 1 নীতি
এই নিবন্ধে, আমরা অপটিক্যাল পাতলা ফিল্ম, সাধারণত ব্যবহৃত ডিজাইন সফ্টওয়্যার এবং আবরণ প্রযুক্তির নীতিগুলি উপস্থাপন করব।
কেন অপটিক্যাল ফিল্মগুলি অ্যান্টি-রিফ্লেকশন, হাই রিফ্লেকশন বা লাইট স্প্লিটিং-এর মতো অনন্য ফাংশন অর্জন করতে পারে তার মূল নীতি হল আলোর পাতলা-ফিল্ম হস্তক্ষেপ। পাতলা ফিল্মগুলি সাধারণত এক বা একাধিক গ্রুপের উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক উপাদান স্তর এবং নিম্ন প্রতিসরাঙ্ক উপাদান স্তরগুলি পর্যায়ক্রমে উচ্চতরভাবে গঠিত হয়। এই ফিল্ম স্তর উপকরণ সাধারণত অক্সাইড, ধাতু বা ফ্লোরাইড হয়. ফিল্মের সংখ্যা, বেধ এবং বিভিন্ন ফিল্ম স্তর নির্ধারণ করে, স্তরগুলির মধ্যে প্রতিসরাঙ্ক সূচকের পার্থক্য প্রয়োজনীয় ফাংশনগুলি পেতে ফিল্ম স্তরগুলির মধ্যে আলোক বিমের হস্তক্ষেপকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
এই ঘটনাটি ব্যাখ্যা করার জন্য একটি উদাহরণ হিসাবে একটি সাধারণ অ্যান্টি-রিফ্লেকশন লেপ নেওয়া যাক। হস্তক্ষেপ সর্বাধিক বা কমানোর জন্য, আবরণ স্তরের অপটিক্যাল বেধ সাধারণত 1/4 (QWOT) বা 1/2 (HWOT) হয়। নীচের চিত্রে, ঘটনা মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচক হল n0, এবং উপস্তরের প্রতিসরণ সূচক হল ns। অতএব, ফিল্ম উপাদানের প্রতিসরণমূলক সূচকের একটি ছবি যা হস্তক্ষেপ বাতিলকরণের অবস্থা তৈরি করতে পারে গণনা করা যেতে পারে। ফিল্ম স্তরের উপরের পৃষ্ঠ দ্বারা প্রতিফলিত আলোক রশ্মি হল R1, ফিল্মের নীচের পৃষ্ঠ দ্বারা প্রতিফলিত আলোক রশ্মি হল R2। যখন ফিল্মের অপটিক্যাল বেধ 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্য হয়, তখন R1 এবং R2 এর মধ্যে অপটিক্যাল পাথের পার্থক্য 1/2 তরঙ্গদৈর্ঘ্য হয় এবং হস্তক্ষেপের শর্ত পূরণ করা হয়, এইভাবে হস্তক্ষেপ ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ তৈরি করে। ঘটনা।
এইভাবে, প্রতিফলিত রশ্মির তীব্রতা খুব ছোট হয়ে যায়, যার ফলে প্রতিফলন-বিরোধী উদ্দেশ্য অর্জন করা হয়।
2 অপটিক্যাল পাতলা ফিল্ম ডিজাইন সফ্টওয়্যার
বিভিন্ন নির্দিষ্ট ফাংশন পূরণ করে এমন ফিল্ম সিস্টেম ডিজাইন করতে প্রযুক্তিবিদদের সুবিধার্থে, পাতলা ফিল্ম ডিজাইন সফ্টওয়্যার তৈরি করা হয়েছে। ডিজাইন সফ্টওয়্যারটি সাধারণত ব্যবহৃত আবরণ সামগ্রী এবং তাদের পরামিতি, ফিল্ম লেয়ার সিমুলেশন এবং অপ্টিমাইজেশান অ্যালগরিদম এবং বিশ্লেষণ ফাংশনগুলিকে একীভূত করে, যা প্রযুক্তিবিদদের বিকাশ এবং বিশ্লেষণ করা সহজ করে তোলে। বিভিন্ন ফিল্ম সিস্টেম। সাধারণত ব্যবহৃত ফিল্ম ডিজাইন সফ্টওয়্যার নিম্নরূপ:
A.TFCalc
TFCalc অপটিক্যাল পাতলা ফিল্ম ডিজাইন এবং বিশ্লেষণের জন্য একটি সর্বজনীন টুল। এটি বিভিন্ন ধরণের অ্যান্টি-রিফ্লেকশন, হাই-রিফ্লেকশন, ব্যান্ডপাস, স্পেকট্রোস্কোপিক, ফেজ এবং অন্যান্য ফিল্ম সিস্টেম ডিজাইন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। TFCalc একটি সাবস্ট্রেটে একটি ডাবল-পার্শ্বযুক্ত ফিল্ম সিস্টেম ডিজাইন করতে পারে, একটি একক পৃষ্ঠে 5,000 পর্যন্ত ফিল্ম স্তর সহ। এটি ফিল্ম স্ট্যাক সূত্রের ইনপুট সমর্থন করে এবং বিভিন্ন ধরণের আলো অনুকরণ করতে পারে: যেমন শঙ্কু বিম, র্যান্ডম রেডিয়েশন বিম, ইত্যাদি। দ্বিতীয়ত, সফ্টওয়্যারটির কিছু অপ্টিমাইজেশান ফাংশন রয়েছে এবং এটি অপ্টিমাইজ করার জন্য চরম মান এবং পরিবর্তনশীল পদ্ধতির মতো পদ্ধতি ব্যবহার করতে পারে। প্রতিফলন, ট্রান্সমিট্যান্স, শোষণ, ফেজ, উপবৃত্তাকার পরামিতি এবং ফিল্ম সিস্টেমের অন্যান্য লক্ষ্য। সফ্টওয়্যারটি বিভিন্ন বিশ্লেষণ ফাংশনকে একীভূত করে, যেমন প্রতিফলন, ট্রান্সমিট্যান্স, শোষণ, উপবৃত্তাকার পরামিতি বিশ্লেষণ, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা বন্টন বক্ররেখা, ফিল্ম সিস্টেমের প্রতিফলন এবং ট্রান্সমিশন রঙ বিশ্লেষণ, স্ফটিক নিয়ন্ত্রণ বক্ররেখা গণনা, ফিল্ম স্তর সহনশীলতা এবং সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণ, ইয়িলিয়েলড ইত্যাদি। TFCalc এর অপারেশন ইন্টারফেসটি নিম্নরূপ:
উপরে দেখানো অপারেশন ইন্টারফেসে, পরামিতি এবং সীমানা শর্তগুলি ইনপুট করে এবং অপ্টিমাইজ করে, আপনি একটি ফিল্ম সিস্টেম পেতে পারেন যা আপনার চাহিদা পূরণ করে। অপারেশন তুলনামূলকভাবে সহজ এবং ব্যবহার করা সহজ।
B. এসেনশিয়াল ম্যাক্লিওড
এসেনশিয়াল ম্যাক্লিওড হল একটি সম্পূর্ণ অপটিক্যাল ফিল্ম অ্যানালাইসিস এবং ডিজাইন সফ্টওয়্যার প্যাকেজ যার একটি সত্যিকারের মাল্টি-ডকুমেন্ট অপারেশন ইন্টারফেস। এটি অপটিক্যাল লেপ ডিজাইনের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে, সাধারণ একক-স্তর ফিল্ম থেকে কঠোর স্পেকট্রোস্কোপিক ফিল্ম পর্যন্ত। , এটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (WDM) এবং ঘন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং (DWDM) ফিল্টার মূল্যায়ন করতে পারে। এটি স্ক্র্যাচ থেকে ডিজাইন করতে পারে বা বিদ্যমান ডিজাইনগুলিকে অপ্টিমাইজ করতে পারে এবং ডিজাইনে ত্রুটিগুলি জরিপ করতে পারে। এটি ফাংশন সমৃদ্ধ এবং শক্তিশালী।
সফ্টওয়্যারটির ডিজাইন ইন্টারফেস নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:
C. অপটিলেয়ার
OptiLayer সফ্টওয়্যার অপটিক্যাল পাতলা ছায়াছবির সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া সমর্থন করে: পরামিতি - নকশা - উত্পাদন - বিপরীত বিশ্লেষণ। এতে তিনটি অংশ রয়েছে: OptiLayer, OptiChar এবং OptiRE। এছাড়াও একটি OptiReOpt ডায়নামিক লিঙ্ক লাইব্রেরি (DLL) রয়েছে যা সফ্টওয়্যারটির কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে।
OptiLayer ডিজাইন থেকে টার্গেট পর্যন্ত মূল্যায়ন ফাংশন পরীক্ষা করে, অপ্টিমাইজেশানের মাধ্যমে ডিজাইন টার্গেট অর্জন করে এবং প্রাক-প্রোডাকশন ত্রুটি বিশ্লেষণ করে। OptiChar পাতলা ফিল্ম তত্ত্বের বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ কারণের অধীনে স্তর উপাদান বর্ণালী বৈশিষ্ট্য এবং এর পরিমাপকৃত বর্ণালী বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পার্থক্য ফাংশন পরীক্ষা করে, এবং একটি ভাল এবং বাস্তবসম্মত স্তর উপাদান মডেল এবং বর্তমান নকশার প্রতিটি ফ্যাক্টরের প্রভাব প্রাপ্ত করে, ব্যবহার নির্দেশ করে উপাদান এই স্তর নকশা যখন কারণ বিবেচনা করা প্রয়োজন? OptiRE ডিজাইন মডেলের বর্ণালী বৈশিষ্ট্য এবং উৎপাদনের পর পরীক্ষামূলকভাবে পরিমাপ করা মডেলের বর্ণালী বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করে। ইঞ্জিনিয়ারিং ইনভার্সশনের মাধ্যমে, আমরা উত্পাদনের সময় উত্পন্ন কিছু ত্রুটিগুলি পাই এবং উত্পাদনকে গাইড করার জন্য সেগুলিকে উত্পাদন প্রক্রিয়াতে ফিরিয়ে দেই। উপরের মডিউলগুলি ডায়নামিক লিঙ্ক লাইব্রেরি ফাংশনের মাধ্যমে লিঙ্ক করা যেতে পারে, যার ফলে ফিল্ম ডিজাইন থেকে প্রোডাকশন পর্যন্ত বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় ডিজাইন, পরিবর্তন এবং রিয়েল-টাইম মনিটরিংয়ের মতো ফাংশন উপলব্ধি করা যায়।
3 আবরণ প্রযুক্তি
বিভিন্ন কলাই পদ্ধতি অনুসারে, এটি দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: রাসায়নিক আবরণ প্রযুক্তি এবং শারীরিক আবরণ প্রযুক্তি। রাসায়নিক আবরণ প্রযুক্তি প্রধানত নিমজ্জন কলাই এবং স্প্রে কলাই মধ্যে বিভক্ত করা হয়. এই প্রযুক্তিটি আরও দূষিত এবং খারাপ ফিল্ম পারফরম্যান্স রয়েছে। এটি ধীরে ধীরে শারীরিক আবরণ প্রযুক্তির একটি নতুন প্রজন্মের দ্বারা প্রতিস্থাপিত হচ্ছে। ভৌত আবরণ ভ্যাকুয়াম বাষ্পীভবন, আয়ন প্রলেপ ইত্যাদি দ্বারা সঞ্চালিত হয়। ভ্যাকুয়াম আবরণ হল ধাতু, যৌগ এবং অন্যান্য ফিল্ম উপাদানগুলিকে একটি ভ্যাকুয়ামে বাষ্পীভূত করার (বা স্পুটারিং) একটি পদ্ধতি যা প্রলিপ্ত করার জন্য স্তরগুলিতে জমা করে। ভ্যাকুয়াম পরিবেশে, আবরণ সরঞ্জামে কম অমেধ্য থাকে, যা উপাদান পৃষ্ঠের অক্সিডেশন প্রতিরোধ করতে পারে এবং ফিল্মের বর্ণালী অভিন্নতা এবং বেধের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে সহায়তা করে, তাই এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
সাধারণ পরিস্থিতিতে, 1 বায়ুমণ্ডলীয় চাপ 10 থেকে 5 Pa শক্তির হয়, এবং ভ্যাকুয়াম আবরণের জন্য প্রয়োজনীয় বায়ুর চাপ সাধারণত 10 থেকে 3 Pa এবং তার উপরে হয়, যা উচ্চ ভ্যাকুয়াম আবরণের অন্তর্গত। ভ্যাকুয়াম আবরণে, অপটিক্যাল উপাদানগুলির পৃষ্ঠটি খুব পরিষ্কার হওয়া দরকার, তাই প্রক্রিয়াকরণের সময় ভ্যাকুয়াম চেম্বারটিও খুব পরিষ্কার হওয়া দরকার। বর্তমানে, একটি পরিষ্কার ভ্যাকুয়াম পরিবেশ পাওয়ার উপায় হল সাধারণত ভ্যাকুয়ামিং ব্যবহার করা। তেল ডিফিউশন পাম্প, একটি আণবিক পাম্প বা ঘনীভবন পাম্প ভ্যাকুয়াম নিষ্কাশন করতে এবং উচ্চ ভ্যাকুয়াম পরিবেশ পেতে ব্যবহৃত হয়। তেল ডিফিউশন পাম্পের জন্য শীতল জল এবং একটি ব্যাকিং পাম্প প্রয়োজন। এগুলি আকারে বড় এবং উচ্চ শক্তি খরচ করে, যা আবরণ প্রক্রিয়ায় দূষণ ঘটাবে। আণবিক পাম্পগুলিকে সাধারণত তাদের কাজে সহায়তা করার জন্য একটি ব্যাকিং পাম্পের প্রয়োজন হয় এবং এটি ব্যয়বহুল। বিপরীতে, ঘনীভবন পাম্প দূষণ সৃষ্টি করে না। , একটি ব্যাকিং পাম্প প্রয়োজন হয় না, উচ্চ দক্ষতা এবং ভাল নির্ভরযোগ্যতা আছে, তাই এটি অপটিক্যাল ভ্যাকুয়াম আবরণ জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত। একটি সাধারণ ভ্যাকুয়াম লেপ মেশিনের অভ্যন্তরীণ চেম্বারটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:
ভ্যাকুয়াম আবরণে, ফিল্ম উপাদানটিকে একটি বায়বীয় অবস্থায় উত্তপ্ত করতে হবে এবং তারপর একটি ফিল্ম স্তর তৈরি করতে সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে জমা করতে হবে। বিভিন্ন কলাই পদ্ধতি অনুসারে, এটিকে তিন প্রকারে ভাগ করা যায়: তাপীয় বাষ্পীভবন গরম করা, স্পুটারিং হিটিং এবং আয়ন কলাই।
তাপীয় বাষ্পীভবন হিটিং সাধারণত ক্রুসিবলকে গরম করার জন্য প্রতিরোধের তার বা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ব্যবহার করে, যাতে ক্রুসিবলের ফিল্ম উপাদান উত্তপ্ত হয় এবং একটি আবরণ তৈরি করতে বাষ্পীভূত হয়।
স্পটারিং হিটিং দুই প্রকারে বিভক্ত: আয়ন বিম স্পটারিং হিটিং এবং ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং হিটিং। আয়ন বিম স্পটারিং হিটিং একটি আয়ন রশ্মি নির্গত করতে একটি আয়ন বন্দুক ব্যবহার করে। আয়ন রশ্মি একটি নির্দিষ্ট ঘটনা কোণে লক্ষ্যবস্তুতে বোমা বর্ষণ করে এবং এর পৃষ্ঠের স্তরকে ছিটকে দেয়। পরমাণু, যা একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করতে সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে জমা হয়। আয়ন রশ্মি স্পটারিং এর প্রধান অসুবিধা হল লক্ষ্য পৃষ্ঠের উপর বোমাবর্ষণ করা এলাকাটি খুবই ছোট এবং জমার হার সাধারণত কম। ম্যাগনেট্রন স্পটারিং হিটিং মানে হল যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে ইলেকট্রনগুলি সাবস্ট্রেটের দিকে ত্বরান্বিত হয়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ইলেক্ট্রনগুলি আর্গন গ্যাস পরমাণুর সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, প্রচুর পরিমাণে আর্গন আয়ন এবং ইলেকট্রন আয়ন করে। ইলেকট্রনগুলি সাবস্ট্রেটের দিকে উড়ে যায় এবং আর্গন আয়নগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা উত্তপ্ত হয়। লক্ষ্যবস্তুকে ত্বরান্বিত করা হয় এবং লক্ষ্যের ক্রিয়ায় বোমাবর্ষণ করা হয় এবং লক্ষ্যবস্তুতে থাকা নিরপেক্ষ লক্ষ্য পরমাণুগুলি একটি ফিল্ম তৈরি করতে সাবস্ট্রেটে জমা হয়। Magnetron sputtering উচ্চ ফিল্ম গঠন হার, নিম্ন স্তরের তাপমাত্রা, ভাল ফিল্ম আনুগত্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং বড়-ক্ষেত্রের আবরণ অর্জন করতে পারে।
আয়ন প্রলেপ বলতে এমন একটি পদ্ধতিকে বোঝায় যা গ্যাস বা বাষ্পীভূত পদার্থকে আংশিকভাবে আয়নিত করতে গ্যাস নিঃসরণ ব্যবহার করে এবং গ্যাস আয়ন বা বাষ্পীভূত পদার্থ আয়নগুলির বোমাবর্ষণের অধীনে একটি স্তরে বাষ্পীভূত পদার্থ জমা করে। আয়ন প্লেটিং হল ভ্যাকুয়াম বাষ্পীভবন এবং স্পুটারিং প্রযুক্তির সংমিশ্রণ। এটি বাষ্পীভবন এবং স্পুটারিং প্রক্রিয়াগুলির সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে এবং জটিল ফিল্ম সিস্টেমের সাথে ওয়ার্কপিসকে আবরণ করতে পারে।
4 উপসংহার
এই নিবন্ধে, আমরা প্রথমে অপটিক্যাল ফিল্মের মৌলিক নীতিগুলি প্রবর্তন করি। ফিল্মের সংখ্যা এবং বেধ এবং বিভিন্ন ফিল্ম স্তরগুলির মধ্যে প্রতিসরাঙ্ক সূচকের পার্থক্য নির্ধারণ করে, আমরা ফিল্ম স্তরগুলির মধ্যে আলোক রশ্মির হস্তক্ষেপ অর্জন করতে পারি, যার ফলে প্রয়োজনীয় ফিল্ম স্তর ফাংশন পাওয়া যায়। এই নিবন্ধটি তারপরে প্রত্যেককে ফিল্ম ডিজাইন সম্পর্কে প্রাথমিক ধারণা দেওয়ার জন্য সাধারণত ব্যবহৃত ফিল্ম ডিজাইন সফ্টওয়্যার উপস্থাপন করে। প্রবন্ধের তৃতীয় অংশে, আমরা লেপ প্রযুক্তির একটি বিশদ পরিচিতি দিই, ভ্যাকুয়াম আবরণ প্রযুক্তির উপর ফোকাস করে যা অনুশীলনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আমি বিশ্বাস করি যে এই নিবন্ধটি পড়ার মাধ্যমে, সবাই অপটিক্যাল আবরণ সম্পর্কে আরও ভালভাবে বুঝতে পারবে। পরের প্রবন্ধে, আমরা প্রলিপ্ত উপাদানগুলির আবরণ পরীক্ষার পদ্ধতি শেয়ার করব, তাই সাথে থাকুন।
যোগাযোগ:
Email:info@pliroptics.com ;
ফোন/হোয়াটসঅ্যাপ/ওয়েচ্যাট: 86 19013265659
ওয়েব:www.pliroptics.com
যোগ করুন: বিল্ডিং 1, নং 1558, ইন্টেলিজেন্স রোড, কিংবাইজিয়াং, চেংদু, সিচুয়ান, চীন
পোস্টের সময়: এপ্রিল-10-2024