1 Paràmetres de rendiment després del recobriment
A l'article anterior, vam presentar les funcions, els principis, el programari de disseny i les tècniques de recobriment habituals de les pel·lícules primes òptiques. En aquest article, introduïm les proves dels paràmetres posteriors al recobriment. Els paràmetres de rendiment de la superfície del component després del recobriment inclouen la transmissió (transmittància), la reflectància (R), l'absorció (A), etc. A més, l'absorció (transmittància) i així successivament. També cal provar i analitzar la característica de dispersió S (dispersió) de la superfície de la pel·lícula.
La transmitància T és la relació entre l'energia de la intensitat de la llum que passa a través de la pel·lícula i l'energia de la llum incident. La reflectància R és la relació entre l'energia d'intensitat reflectida per la superfície del recobriment i l'energia incident. L'absorció A és la relació entre l'energia lluminosa absorbida per la capa de pel·lícula i l'energia lluminosa incident. Per a aquests tres paràmetres, existeixen les següents relacions:
T + R + A = 1
És a dir, la suma de la transmitància, la reflectivitat i l'absorció de la capa de pel·lícula és la constant 1. Això vol dir que després que el feix de llum travessa la membrana, una part se'n passa, una part es reflecteix i la resta. és absorbit per la membrana.
A lacomponent òpticdibuixos, normalment es requereix la transmitància o reflectivitat de la superfície de la pel·lícula i cal definir clarament el rang espectral i l'angle d'incidència sota l'estat d'aplicació. Si també es requereix polarització, cal definir clarament el rang d'estats de polarització. Com a exemple, els requisits de recobriment de la figura següent són que a 770 nm, la reflectivitat no ha de ser inferior al 88% a 45 graus d'incidència, i a 550 nm, la transmitància no ha de ser inferior al 70% a 45 graus d'incidència.
A més de les propietats òptiques anteriors, també s'han de tenir en compte les propietats mecàniques i químiques de la capa de pel·lícula òptica, inclosa la resistència al desgast, la fermesa i la solubilitat de la capa de pel·lícula. A més, també s'ha de tenir en compte la qualitat de la superfície òptica després del recobriment, inclosos els requisits de picades, rascades, brutícia, taques, etc.
2 Principi de l'espectrofotòmetre
En aquest article, ens centrem en les propietats òptiques dels mètodes de prova de pel·lícula per introduir, a la pràctica, el principal espectrofotòmetre (espectrofotòmetre) i el·lipsòmetre (el·lipsòmetre) per provar els paràmetres de la pel·lícula, l'espectrofotòmetre pot provar les característiques de transmitància, reflectivitat i absorció de l'òptica. productes. L'el·lipsòmetre pot mesurar el gruix i les característiques de polarització de la capa de pel·lícula, i el principi de tots dos és similar.
L'estructura d'aquest dispositiu es pot dividir en dues parts del canal de generació del feix i el canal de recepció del feix, quan cal provar la transmitància del component, el component es col·loca al mig dels dos canals, de manera que el feix travessa la mostra, quan cal provar la reflectivitat del component, el component es col·loca al mateix costat dels dos canals, de manera que el feix es reflecteix per la mostra. Com a exemple, el principi d'un espectrofotòmetre per mesurar la transmitància d'una mostra es mostra a la figura següent:
A la figura de dalt, l'extrem esquerre és el canal de generació del feix, utilitzant una font de llum d'ampli espectre per emetre llum, i després, mitjançant la divisió de la reixa i la selecció de l'escletxa, emet una longitud d'ona específica de llum, el feix passa a través el col·limador 1, es converteix en un feix col·limat i després passa pel polaritzador que pot girar l'angle, es converteix en una llum polaritzada i l'espectroscopi divideix la llum polaritzada en 2 feixs després de reunir el col·limador 2. Un feix de llum es reflecteix al detector de referència, on el feix de llum recollit s'utilitza com a referència per corregir la deriva d'energia a causa de les fluctuacions de la font de llum, i un altre feix de llum travessa la mostra, és remodelat pel col·limador 3 i el col·limador. 4 i entra al detector a l'extrem dret de la prova. A la prova real, s'obtenen dos valors d'energia introduint i traient la mostra provada, i la transmitància de la mostra es pot obtenir comparant l'energia.
El principi de l'el·lipsòmetre és similar al principi de l'espectrofotòmetre anterior, excepte que s'afegeix una placa d'ona giratòria d'1/4 com a element de compensació al canal d'enviament del feix i al canal receptor, i també s'afegeix un polaritzador al canal receptor. , de manera que les característiques de polarització de la mostra es puguin analitzar de manera més flexible. En alguns casos, l'el·lipsòmetre també utilitzarà directament una font de llum d'ampli espectre i adoptarà un espectròmetre de fenda i divisor a l'extrem receptor, combinat amb un detector de matriu lineal, per aconseguir la prova de rendiment del component.
3. Prova de transmitància
A la prova de transmitància, per evitar la reflexió del detector que rep el feix de llum, sovint s'utilitza l'esfera integradora com a receptor, el principi es mostra de la següent manera:
Com es pot veure a la figura anterior, l'esfera integradora és una esfera de cavitat recoberta amb material de recobriment de reflex difusa blanc a la paret interior, i hi ha un forat per a la finestra a la paret de la bola, que s'utilitza com a forat de llum de la llum incident. i el forat receptor del detector de llum. D'aquesta manera, la llum que entra a l'esfera integradora es reflecteix diverses vegades a través del recobriment de la paret interior, formant una il·luminació uniforme a la paret interior, i és rebuda pel detector.
Com a exemple, a continuació es mostra l'estructura d'un dispositiu utilitzat per provar la transmitància d'una placa òptica
A la figura anterior, la mostra provada es col·loca en una taula d'ajust que es pot desplaçar en les direccions x i y. La transmitància de la mostra es pot provar en qualsevol posició mitjançant el control informàtic de la taula d'ajust. La distribució de la transmitància de tot el vidre pla també es pot obtenir mitjançant una prova d'escaneig, i la resolució de la prova depèn de la mida del punt del feix.
4. Prova de reflectivitat
Per a la mesura de la reflectivitat de la pel·lícula òptica, normalment hi ha dues maneres, una és la mesura relativa i l'altra és la mesura absoluta. El mètode de mesura relativa requereix que s'utilitzi un reflector amb reflectància coneguda com a referència per a les proves de comparació. A la pràctica, la reflectància del mirall de referència s'ha de calibrar regularment amb l'envelliment o la contaminació de la capa de pel·lícula. Per tant, aquest mètode té possibles errors de mesura. El mètode de mesura de la reflectivitat absoluta requereix el calibratge de la reflectivitat del dispositiu de prova sense col·locar la mostra. A la figura següent, es dóna l'estructura del dispositiu clàssic VW per aconseguir la mesura absoluta de la reflectivitat de la mostra:
La figura de l'esquerra de la figura anterior mostra una estructura en forma de V formada per tres miralls, M1, M2 i M3. En primer lloc, el valor d'intensitat de la llum en aquest mode es prova i es registra com a P1. A continuació, a la figura de la dreta, es posa la mostra a prova i el mirall M2 es gira a la posició superior per formar una estructura en forma de W. Es pot obtenir la reflectivitat absoluta de la mostra mesurada. Aquest dispositiu també es pot millorar, per exemple, la mostra a prova també està equipada amb una taula giratòria independent, de manera que la mostra a prova es pot girar a qualsevol angle, girant el mirall M2 a la posició de reflexió corresponent, per aconseguir el sortida del feix, de manera que la reflectivitat de la mostra es pot provar en múltiples angles.
Com a exemple, l'estructura d'un dispositiu utilitzat per provar la reflectivitat d'una placa òptica es mostra a continuació:
A la figura anterior, la mostra provada es col·loca a la taula d'ajust de translació x/y i la reflectivitat de la mostra es pot provar en qualsevol posició mitjançant el control informàtic de la taula d'ajust. Mitjançant la prova d'escaneig, també es pot obtenir el mapa de distribució de reflectància de tot el vidre pla.
Contacte:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telèfon/Whatsapp/Wechat: 86 19013265659
web: www.pliroptics.com
Afegiu:Edifici 1, No.1558, intelligence road, qingbaijiang, Chengdu, Sichuan, Xina
Hora de publicació: 23-abril-2024
