অপটিক্যাল উপাদানগুলির পৃষ্ঠতলের ক্ষতি

1 ভূপৃষ্ঠের ক্ষতির সংজ্ঞা এবং কারণ

অপটিক্যাল উপাদানগুলির সাব-সারফেস ড্যামেজ (এসএসডি, সাব-সারফেস ড্যামেজ) সাধারণত উচ্চ-নির্ভুল অপটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন যেমন তীব্র লেজার সিস্টেম এবং লিথোগ্রাফি মেশিনে উল্লেখ করা হয় এবং এর অস্তিত্ব অপটিক্যাল উপাদানগুলির চূড়ান্ত প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতাকে সীমাবদ্ধ করে এবং ইমেজিংকে আরও প্রভাবিত করে। অপটিক্যাল সিস্টেমের কর্মক্ষমতা, তাই এটি যথেষ্ট মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। ভূপৃষ্ঠের ক্ষতি সাধারণত উপাদানের পৃষ্ঠের অভ্যন্তরে ফাটল এবং অভ্যন্তরীণ স্ট্রেস স্তর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা কিছু অবশিষ্টাংশ বিভক্তকরণ এবং নিকটবর্তী ভূপৃষ্ঠের অংশে উপাদান গঠনের বিকৃতির কারণে ঘটে। নীচের পৃষ্ঠের ক্ষতির মডেলটি দেখানো হয়েছে: উপরের স্তরটি পালিশ করা পলল স্তর, এবং তারপরে ক্র্যাক ডিফেক্ট স্তর এবং স্ট্রেস ডিফর্মেশন স্তরটি নীচের স্তর, এবং ক্ষতি ছাড়াই উপাদান স্তরটি সবচেয়ে ভিতরের স্তর। এর মধ্যে, ক্র্যাক ডিফেক্ট লেয়ার এবং স্ট্রেস ডিফর্মেশন লেয়ার হল সাবসারফেস ড্যামেজ।

ক

অপটিক্যাল উপকরণের সাবসারফেস ড্যামেজ মডেল

উপাদানের অপটিক্যাল উপাদানগুলি সাধারণত কাচ, সিরামিক এবং অন্যান্য শক্ত এবং ভঙ্গুর পদার্থ হয়, উপাদানগুলির প্রাথমিক প্রক্রিয়াকরণ পর্যায়ে, মিলিং ছাঁচনির্মাণ, সূক্ষ্ম নাকাল এবং রুক্ষ পলিশিং প্রক্রিয়াগুলির মধ্য দিয়ে যেতে হয়, এই প্রক্রিয়াগুলিতে, যান্ত্রিক গ্রাইন্ডিং এবং রাসায়নিক বিক্রিয়া বিদ্যমান থাকে এবং ভূমিকা পালন করুন। উপাদানটির পৃষ্ঠের সংস্পর্শে থাকা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম বা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম টুলটিতে অসম কণার আকারের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং উপাদানটির পৃষ্ঠের প্রতিটি যোগাযোগ বিন্দুর বল অভিন্ন নয়, তাই উত্তল এবং অবতল স্তর এবং অভ্যন্তরীণ ফাটল স্তর কাচের পৃষ্ঠে উত্পাদিত হবে। ফাটল স্তরে উপস্থিত উপাদান হল এমন উপাদান যা নাকাল প্রক্রিয়া চলাকালীন ভেঙে গেছে, কিন্তু পৃষ্ঠ থেকে পড়েনি, তাই উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি হবে। এটি আলগা কণার ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম নাকাল বা CNC নাকাল, এই ঘটনাটি উপাদান পৃষ্ঠের উপর গঠিত হবে। উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতির প্রকৃত প্রভাব নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে:

খ

সাবসারফেস ড্যামেজ রেন্ডারিং

2 ভূপৃষ্ঠের ক্ষতি পরিমাপ পদ্ধতি

যেহেতু উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি উপেক্ষা করা যায় না, এটি অপটিক্যাল উপাদান নির্মাতাদের দ্বারা কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক। এটি কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, উপাদানটির পৃষ্ঠের উপরিভাগের ক্ষতির আকার সঠিকভাবে সনাক্ত করা এবং সনাক্ত করা প্রয়োজন, গত শতাব্দীর প্রথম দিক থেকে, মানুষ আকার পরিমাপ এবং মূল্যায়ন করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি তৈরি করেছে। অপটিক্যাল উপাদানের উপর প্রভাবের মাত্রার মোড অনুসারে উপাদানটির পৃষ্ঠতলের ক্ষতি, এটি দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: ধ্বংসাত্মক পরিমাপ এবং অ-ধ্বংসাত্মক পরিমাপ (অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা)।

ধ্বংসাত্মক পরিমাপ পদ্ধতি, নাম অনুসারে, অপটিক্যাল উপাদানটির পৃষ্ঠের কাঠামো পরিবর্তন করা প্রয়োজন, যাতে উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি যা পর্যবেক্ষণ করা সহজ নয় তা প্রকাশ করা যায়, এবং তারপর পর্যবেক্ষণ করতে একটি মাইক্রোস্কোপ এবং অন্যান্য যন্ত্র ব্যবহার করে। পরিমাপ পদ্ধতি, এই পদ্ধতি সাধারণত সময়সাপেক্ষ, কিন্তু এর পরিমাপের ফলাফল নির্ভরযোগ্য এবং সঠিক। অ-ধ্বংসাত্মক পরিমাপ পদ্ধতি, যা উপাদান পৃষ্ঠের অতিরিক্ত ক্ষতি করে না, আলো, শব্দ বা অন্যান্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ ব্যবহার করে পৃষ্ঠের ক্ষতির স্তর সনাক্ত করতে এবং স্তরে যে পরিমাণ সম্পত্তি পরিবর্তন হয় তা ব্যবহার করে এর আকার মূল্যায়ন করতে। এসএসডি, এই জাতীয় পদ্ধতিগুলি তুলনামূলকভাবে সুবিধাজনক এবং দ্রুত, তবে সাধারণত একটি গুণগত পর্যবেক্ষণ। এই শ্রেণীবিভাগ অনুসারে, উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতির জন্য বর্তমান সনাক্তকরণ পদ্ধতিগুলি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:

গ

শ্রেণীবিভাগ এবং সারফেস ক্ষতি সনাক্তকরণ পদ্ধতির সারসংক্ষেপ

এই পরিমাপ পদ্ধতিগুলির একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ নিম্নরূপ:

উ: ধ্বংসাত্মক পদ্ধতি

ক) পলিশিং পদ্ধতি

ম্যাগনেটোরিওলজিকাল পলিশিংয়ের আগে, অপটিক্যাল কর্মীরা সাধারণত টেপার পলিশিং ব্যবহার করত অপটিক্যাল উপাদানগুলির উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি বিশ্লেষণ করতে, অর্থাৎ, একটি তির্যক অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ তৈরি করার জন্য একটি তির্যক কোণ বরাবর অপটিক্যাল পৃষ্ঠটি কেটে, এবং তারপরে তির্যক পৃষ্ঠটিকে পলিশ করা। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে পলিশিং মূল উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতিকে বাড়িয়ে তুলবে না। রাসায়নিক বিকারক দ্বারা নিমজ্জন ক্ষয়ের মাধ্যমে SSD স্তরের ফাটলগুলি আরও স্পষ্টভাবে প্রকাশিত হবে। সাব-সারফেস ড্যামেজ লেয়ারের গভীরতা, দৈর্ঘ্য এবং অন্যান্য তথ্য নিমজ্জনের পর ঝুঁকে থাকা পৃষ্ঠের অপটিক্যাল পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে পরিমাপ করা যেতে পারে। পরবর্তীতে, বিজ্ঞানীরা বল ডিম্পলিং পদ্ধতি (বল ডিম্পলিং) উদ্ভাবন করেন, যা একটি গোলাকার পলিশিং টুল ব্যবহার করে পৃষ্ঠকে নাকাল করার পরে, একটি গর্ত ফেলে দেওয়ার পরে, গর্তের গভীরতা যতটা সম্ভব গভীর হওয়া প্রয়োজন, যাতে বিশ্লেষণ করা যায়। পিটের পাশ দিয়ে মূল পৃষ্ঠের পৃষ্ঠতলের ক্ষতির তথ্য পেতে পারে।

অপটিক্যাল উপাদানগুলির পৃষ্ঠতলের ক্ষতি সনাক্ত করার জন্য সাধারণ পদ্ধতি

ম্যাগনেটোরহেলজিক্যাল পলিশিং (MRF) হল একটি কৌশল যা অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে পালিশ করার জন্য একটি চৌম্বকীয় তরল স্ট্রিপ ব্যবহার করে, যা ঐতিহ্যগত অ্যাসফল্ট/পলিউরেথেন পলিশিং থেকে আলাদা। ঐতিহ্যগত পলিশিং পদ্ধতিতে, পলিশিং টুল সাধারণত অপটিক্যাল পৃষ্ঠে একটি বড় স্বাভাবিক শক্তি প্রয়োগ করে, যখন মিস্টার পলিশিং স্পর্শক দিক থেকে অপটিক্যাল পৃষ্ঠকে সরিয়ে দেয়, তাই মিস্টার পলিশিং অপটিক্যাল পৃষ্ঠের মূল উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতির বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে না। অতএব, মিস্টার পলিশিং অপটিক্যাল পৃষ্ঠের একটি খাঁজ পালিশ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তারপরে মূল অপটিক্যাল পৃষ্ঠের পৃষ্ঠতলের ক্ষতির আকার মূল্যায়ন করার জন্য পলিশিং এলাকাটি বিশ্লেষণ করা হয়।

d
ক) ব্লক gluing পদ্ধতি

এই পদ্ধতিটি উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি পরীক্ষা করতেও ব্যবহার করা হয়েছে। প্রকৃতপক্ষে, একই আকৃতি এবং উপাদান সহ একটি বর্গাকার নমুনা নির্বাচন করুন, নমুনার দুটি পৃষ্ঠকে পালিশ করুন এবং তারপরে নমুনার দুটি পালিশ করা পৃষ্ঠকে একসাথে আঠালো করতে আঠালো ব্যবহার করুন এবং তারপরে দুটি নমুনার পাশ একই সাথে পিষুন সময় নাকাল পরে, রাসায়নিক বিকারক দুটি বর্গাকার নমুনা আলাদা করতে ব্যবহার করা হয়। একটি অনুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে পৃথক করা পালিশ পৃষ্ঠ পর্যবেক্ষণ করে গ্রাইন্ডিং স্টেজের কারণে উপতলের ক্ষতির আকার মূল্যায়ন করা যেতে পারে। পদ্ধতির প্রক্রিয়া পরিকল্পিত চিত্রটি নিম্নরূপ:

e

ব্লক আঠালো পদ্ধতি দ্বারা উপতলের ক্ষতি সনাক্তকরণের পরিকল্পিত চিত্র

এই পদ্ধতির কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। যেহেতু একটি আঠালো পৃষ্ঠ রয়েছে, আঠালো পৃষ্ঠের পরিস্থিতি নাকালের পরে উপাদানটির ভিতরে প্রকৃত পৃষ্ঠতলের ক্ষতিকে পুরোপুরি প্রতিফলিত করতে পারে না, তাই পরিমাপের ফলাফলগুলি শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে SSD পরিস্থিতিকে প্রতিফলিত করতে পারে।

ক) রাসায়নিক এচিং

পদ্ধতিটি অপটিক্যাল পৃষ্ঠের ক্ষতিগ্রস্ত স্তর ক্ষয় করতে উপযুক্ত রাসায়নিক এজেন্ট ব্যবহার করে। ক্ষয় প্রক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর, পৃষ্ঠতলের ক্ষতির মূল্যায়ন করা হয় পৃষ্ঠের আকৃতি এবং উপাদান পৃষ্ঠের রুক্ষতা এবং ক্ষয়ের হারের সূচক পরিবর্তন দ্বারা। সাধারণত ব্যবহৃত রাসায়নিক বিকারক হল হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড (HF), অ্যামোনিয়াম হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (NH4HF) এবং অন্যান্য ক্ষয়কারী এজেন্ট।

খ) ক্রস সেকশন পদ্ধতি

নমুনাটি বিচ্ছিন্ন করা হয় এবং একটি স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ সরাসরি পৃষ্ঠের ক্ষতির আকার পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়।

গ) রঞ্জক গর্ভধারণ পদ্ধতি

যেহেতু গ্রাউন্ড অপটিক্যাল উপাদানের পৃষ্ঠের স্তরে প্রচুর পরিমাণে মাইক্রোক্র্যাক রয়েছে, রঞ্জকগুলি অপটিক্যাল সাবস্ট্রেটের সাথে রঙের বৈপরীত্য তৈরি করতে পারে বা সাবস্ট্রেটের সাথে বৈপরীত্য উপাদানটিতে চাপা যেতে পারে। যদি সাবস্ট্রেট একটি গাঢ় উপাদান গঠিত, ফ্লুরোসেন্ট রং ব্যবহার করা যেতে পারে। উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি তখন সহজেই অপটিক্যাল বা ইলেকট্রনিকভাবে পরীক্ষা করা যায়। কারণ ফাটলগুলি সাধারণত খুব সূক্ষ্ম এবং উপাদানের ভিতরে থাকে, যখন রঞ্জক অনুপ্রবেশের অনুপ্রবেশ গভীরতা যথেষ্ট নয়, এটি মাইক্রোক্র্যাকের প্রকৃত গভীরতার প্রতিনিধিত্ব করতে পারে না। যতটা সম্ভব নির্ভুলভাবে ফাটল গভীরতা পাওয়ার জন্য, রঞ্জক গর্ভধারণের জন্য বেশ কয়েকটি পদ্ধতির প্রস্তাব করা হয়েছে: যান্ত্রিক প্রিপ্রেসিং এবং কোল্ড আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং, এবং খুব কম ঘনত্বে রঞ্জকের চিহ্ন সনাক্ত করতে ইলেক্ট্রন প্রোব মাইক্রোঅ্যানালাইসিস (EPMA) ব্যবহার।

বি, অ-ধ্বংসাত্মক পদ্ধতি

ক) অনুমান পদ্ধতি

অনুমান পদ্ধতি প্রধানত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপাদানের কণা আকার এবং উপাদান পৃষ্ঠের রুক্ষতার আকার অনুযায়ী উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতির গভীরতা অনুমান করে। ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপাদানের কণার আকার এবং উপ-পৃষ্ঠের ক্ষয়ক্ষতির গভীরতার পাশাপাশি উপাদানটির পৃষ্ঠের রুক্ষতার আকার এবং উপ-পৃষ্ঠের রুক্ষতার মধ্যে মিলিত টেবিলের মধ্যে সংশ্লিষ্ট সম্পর্ক স্থাপনের জন্য গবেষকরা প্রচুর সংখ্যক পরীক্ষা ব্যবহার করেন। পৃষ্ঠ ক্ষতি। বর্তমান উপাদান পৃষ্ঠতলের ক্ষতি তাদের চিঠিপত্র ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারে.

খ) অপটিক্যাল কোহেরেন্স টমোগ্রাফি (ওসিটি)

অপটিক্যাল কোহেরেন্স টমোগ্রাফি, যার মূল নীতি হল মাইকেলসন হস্তক্ষেপ, আলোর দুটি বিমের হস্তক্ষেপ সংকেতের মাধ্যমে পরিমাপ করা তথ্যকে মূল্যায়ন করে। এই কৌশলটি সাধারণত জৈবিক টিস্যুগুলি পর্যবেক্ষণ করতে এবং টিস্যুর পৃষ্ঠতলের কাঠামোর ক্রস-বিভাগীয় টমোগ্রাফি দিতে ব্যবহৃত হয়। যখন OCT কৌশলটি অপটিক্যাল পৃষ্ঠের পৃষ্ঠতলের ক্ষতি পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহার করা হয়, তখন প্রকৃত ফাটল গভীরতা পাওয়ার জন্য পরিমাপকৃত নমুনার প্রতিসরণকারী সূচক প্যারামিটারকে অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে। পদ্ধতিটি 20μm এর চেয়ে ভাল উল্লম্ব রেজোলিউশন সহ 500μm গভীরতায় ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে পারে। যাইহোক, যখন এটি অপটিক্যাল উপকরণগুলির SSD সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা হয়, তখন SSD স্তর থেকে প্রতিফলিত আলো তুলনামূলকভাবে দুর্বল হয়, তাই হস্তক্ষেপ তৈরি করা কঠিন। উপরন্তু, পৃষ্ঠ বিচ্ছুরণ পরিমাপ ফলাফল প্রভাবিত করবে, এবং পরিমাপ নির্ভুলতা উন্নত করা প্রয়োজন।

গ) লেজার বিক্ষিপ্ত পদ্ধতি

ফটোমেট্রিক পৃষ্ঠের লেজারের বিকিরণ, লেজারের বিক্ষিপ্ত বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে পৃষ্ঠতলের ক্ষতির আকার নির্ণয় করাও ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। সাধারণের মধ্যে রয়েছে টোটাল ইন্টারনাল রিফেকশন মাইক্রোস্কোপি (টিআইআরএম), কনফোকাল লেজার স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপি (সিএলএসএম), এবং ইন্টারসেক্টিং পোলারাইজেশন কনফোকাল মাইক্রোস্কোপি (সিপিসিএম)। ক্রস-পোলারাইজেশন কনফোকাল মাইক্রোস্কোপি, ইত্যাদি

ঘ) স্ক্যানিং অ্যাকোস্টিক মাইক্রোস্কোপ

স্ক্যানিং অ্যাকোস্টিক মাইক্রোস্কোপি (SAM), একটি অতিস্বনক সনাক্তকরণ পদ্ধতি হিসাবে, একটি অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার পদ্ধতি যা অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই পদ্ধতিটি সাধারণত মসৃণ পৃষ্ঠের সাথে নমুনা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। যখন নমুনার পৃষ্ঠটি খুব রুক্ষ হয়, তখন পৃষ্ঠের বিক্ষিপ্ত তরঙ্গের প্রভাবের কারণে পরিমাপের নির্ভুলতা হ্রাস পাবে।

3 সাবসারফেস ড্যামেজ কন্ট্রোল পদ্ধতি

অপটিক্যাল উপাদানগুলির পৃষ্ঠতলের ক্ষতি কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা এবং SSDS সম্পূর্ণরূপে অপসারণকারী উপাদানগুলি প্রাপ্ত করা আমাদের চূড়ান্ত লক্ষ্য। সাধারণ পরিস্থিতিতে, উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতির গভীরতা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণার আকারের আকারের সমানুপাতিক, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণার আকার যত ছোট হয়, উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি তত কম হয়, অতএব, গ্রাইন্ডিংয়ের দানাদারতা হ্রাস করে এবং সম্পূর্ণরূপে নাকাল, আপনি কার্যকরভাবে উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি ডিগ্রী উন্নত করতে পারেন. পর্যায়ক্রমে সাব-সারফেস ড্যামেজ কন্ট্রোলের প্রসেসিং ডায়াগ্রাম নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:

চ

ভূপৃষ্ঠের ক্ষতি পর্যায়ক্রমে নিয়ন্ত্রণ করা হয়
গ্রাইন্ডিংয়ের প্রথম ধাপটি ফাঁকা পৃষ্ঠের উপরিভাগের ক্ষতি সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করবে এবং এই পর্যায়ে একটি নতুন উপ-পৃষ্ঠ তৈরি করবে এবং তারপরে গ্রাইন্ডিংয়ের দ্বিতীয় পর্যায়ে, প্রথম পর্যায়ে উত্পন্ন এসএসডি অপসারণ করা এবং নতুন উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি তৈরি করা প্রয়োজন। আবার, পালাক্রমে প্রক্রিয়াকরণ, এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণা আকার এবং বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণ, এবং অবশেষে প্রত্যাশিত অপটিক্যাল পৃষ্ঠ প্রাপ্ত. এটি প্রক্রিয়াকরণ কৌশল যা অপটিক্যাল উত্পাদন শত শত বছর ধরে অনুসরণ করেছে।

উপরন্তু, নাকাল প্রক্রিয়ার পরে, উপাদানটির পৃষ্ঠকে আচার কার্যকরভাবে উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি দূর করতে পারে, যার ফলে পৃষ্ঠের গুণমান উন্নত হয় এবং প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা উন্নত হয়।

যোগাযোগ:
Email:jasmine@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-18-2024