1 Parametri učinka nakon premaza
U prethodnom članku predstavili smo funkcije, principe, softver za dizajn i uobičajene tehnike premazivanja optičkih tankih filmova. U ovom članku predstavljamo ispitivanje parametara naknadnog premaza. Parametri performansi površine komponente nakon premaza uključuju propusnost (transmitans), refleksiju (R), apsorpciju (A), itd. Osim toga, apsorpciju (transmitanciju) i tako dalje. Karakteristiku raspršenja S (raspršenost) površine filma također treba testirati i analizirati.
Transmitans T je omjer energije intenziteta svjetlosti koja prolazi kroz film i energije upadne svjetlosti. Refleksija R je omjer energije intenziteta reflektirane od površine premaza i upadne energije. Apsorpcija A je omjer svjetlosne energije koju apsorbira sloj filma i upadne svjetlosne energije. Za ova tri parametra postoje sljedeći odnosi:
T + R + A = 1
Odnosno, zbir propusnosti, refleksije i apsorpcije sloja filma je konstanta 1. To znači da nakon što svjetlosni snop prođe kroz membranu, dio prođe kroz membranu, dio se reflektira, a ostatak apsorbuje ga membrana.
Naoptička komponentaNa crtežima je obično potrebna propusnost ili reflektivnost površine filma, a spektralni opseg i ugao upada pod stanjem nanošenja moraju biti jasno definirani. Ako je potrebna i polarizacija, raspon polarizacijskih stanja mora biti jasno definiran. Kao primjer, zahtjevi premaza na donjoj slici su da pri 770 nm reflektivnost ne treba da bude manja od 88% pri incidenciji od 45 stepeni, a na 550 nm propustljivost ne treba da bude manja od 70% pri incidenciji od 45 stepeni.
Pored gore navedenih optičkih svojstava, potrebno je uzeti u obzir i mehanička i hemijska svojstva sloja optičkog filma, uključujući otpornost na habanje, čvrstinu, topljivost sloja filma. Osim toga, treba uzeti u obzir i kvalitet optičke površine nakon premaza, uključujući zahtjeve za udubljenje, ogrebotine, prljavštinu, mrlje itd.
2 Princip spektrofotometra
U ovom radu fokusiramo se na optička svojstva metoda ispitivanja filma kako bismo u praksi uveli glavni spektrofotometar (spektrofotometar) i elipsometar (elipsometar) za testiranje parametara filma, spektrofotometar može testirati karakteristike propustljivosti, refleksije i apsorpcije optičkih proizvodi. Elipsometar može mjeriti debljinu i karakteristike polarizacije sloja filma, a princip oba je sličan.
Struktura takvog uređaja može se podijeliti na dva dijela kanala za generiranje snopa i kanala za prijem snopa, kada je potrebno ispitati propusnost komponente, komponenta se postavlja u sredinu dva kanala, tako da snop prolazi kroz uzorak, kada je potrebno ispitati reflektivnost komponente, komponenta se postavlja na istu stranu dva kanala, tako da se snop reflektuje od uzorka. Kao primjer, princip spektrofotometra za mjerenje propusnosti uzorka prikazan je na sljedećoj slici:
Na gornjoj slici, lijevi kraj je kanal za generiranje snopa, koji koristi izvor svjetlosti širokog spektra da emituje svjetlost, a zatim kroz cijepanje rešetke i odabir proreza, proizvodi određenu talasnu dužinu svjetlosti, snop prolazi kroz kolimator 1, postaje kolimirani snop, a zatim prolazi kroz polarizator koji može rotirati ugao, postaje polarizirana svjetlost, a polarizirana svjetlost se dijeli na 2 snopa od strane spektroskopa nakon što se kolimator 2 sakupi. Svjetlosni snop se reflektira u referentni detektor, gdje se prikupljeni svjetlosni snop koristi kao referenca za korekciju odstupanja energije zbog fluktuacija izvora svjetlosti, a drugi svjetlosni snop prolazi kroz uzorak, preoblikuju ga kolimator 3 i kolimator 4, i ulazi u detektor na krajnjem desnom kraju testa. U stvarnom testu, dvije energetske vrijednosti dobijaju se stavljanjem i vađenjem testiranog uzorka, a propustljivost uzorka se može dobiti poređenjem energije.
Princip rada elipsometra je sličan principu gore navedenog spektrofotometra, osim što je u kanalu za odašiljanje snopa i prijemnom kanalu kao kompenzacioni element dodata rotirajuće 1/4 talasne ploče, a u prijemnom kanalu je takođe dodat polarizator. , tako da se karakteristike polarizacije uzorka mogu fleksibilnije analizirati. U nekim slučajevima, elipsometar će također direktno koristiti izvor svjetlosti širokog spektra i usvojiti prorez i razdjelni spektrometar na prijemnom kraju, u kombinaciji s linearnim detektorom, kako bi se postigao test performansi komponente.
3. Test propustljivosti
U testu propusnosti, kako bi se izbjegao odraz detektora koji prima svjetlosni snop, integrirajuća sfera se često koristi kao prijemnik, princip je prikazan na sljedeći način:
Kao što se može vidjeti iz gornje slike, integrirajuća sfera je šupljina sfera obložena bijelim difuznim reflektirajućim premaznim materijalom na unutrašnjem zidu, a na zidu kugle postoji otvor za prozor koji se koristi kao svjetlosna rupa upadne svjetlosti. i prijemni otvor detektora svetlosti. Na taj način, svjetlost koja ulazi u integrirajuću sferu reflektira se nekoliko puta kroz oblogu unutrašnjeg zida, formirajući jednolično osvjetljenje na unutrašnjem zidu, a detektor ga prima.
Kao primjer, dolje je prikazana struktura uređaja koji se koristi za testiranje transmitantnosti optičke ploče
Na gornjoj slici, testirani uzorak je postavljen na sto za podešavanje koji se može pomicati u smjeru x i y. Transmitantnost uzorka može se testirati na bilo kojoj poziciji kompjuterskom kontrolom stola za podešavanje. Distribucija propusnosti cijelog ravnog stakla može se dobiti i testom skeniranja, a rezolucija testa ovisi o veličini tačke snopa.
4. Test refleksivnosti
Za mjerenje refleksivnosti optičkog filma obično postoje dva načina, jedan je relativno, a drugi apsolutno mjerenje. Relativna metoda mjerenja zahtijeva da se reflektor sa poznatom refleksijom koristi kao referenca za uporedno testiranje. U praksi, refleksiju referentnog ogledala potrebno je redovno kalibrirati sa starenjem ili kontaminacijom sloja filma. Stoga ova metoda ima potencijalne greške u mjerenju. Metoda mjerenja apsolutne refleksivnosti zahtijeva kalibraciju reflektivnosti ispitnog uređaja bez postavljanja uzorka. Na slici ispod prikazana je struktura klasičnog VW uređaja kako bi se postiglo apsolutno mjerenje reflektivnosti uzorka:
Lijeva slika na gornjoj slici prikazuje strukturu u obliku slova V koja se sastoji od tri ogledala, M1, M2 i M3. Prvo, vrijednost intenziteta svjetlosti u ovom načinu rada se testira i snima kao P1. Zatim se, na desnoj slici, stavlja uzorak koji se testira, a M2 ogledalo se rotira u gornji položaj kako bi se formirala struktura u obliku slova W. Može se dobiti apsolutna refleksivnost izmjerenog uzorka. Ovaj uređaj se također može poboljšati, na primjer, uzorak koji se testira je također opremljen neovisnim rotirajućim stolom, tako da se uzorak koji se testira može rotirati pod bilo kojim kutom, rotiranjem M2 ogledala u odgovarajući položaj refleksije, kako bi se postigao izlaz snopa, tako da se refleksivnost uzorka može testirati pod više uglova.
Kao primjer, struktura uređaja koji se koristi za testiranje reflektivnosti optičke ploče prikazana je u nastavku:
Na gornjoj slici, testirani uzorak se postavlja na sto za podešavanje x/y translacije, a reflektivnost uzorka se može testirati na bilo kojoj poziciji putem kompjuterske kontrole stola za podešavanje. Testom skeniranja može se dobiti i mapa raspodjele refleksije cijelog ravnog stakla.
Kontakt:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
web: www.pliroptics.com
Dodaj: zgrada 1, br. 1558, obavještajni put, qingbaijiang, chengdu, sichuan, kina
Vrijeme objave: Apr-23-2024
