1 Výkonové parametry po nátěru
V předchozím článku jsme představili funkce, principy, návrhový software a běžné techniky potahování optických tenkých vrstev. V tomto článku představíme testování parametrů následného potažení. Mezi výkonnostní parametry povrchu součásti po nanesení povlaku patří propustnost (Transmittance), odrazivost (R), nasákavost (A) atd. Kromě toho nasákavost (propustnost) a tak dále. Rozptylovou charakteristiku S (Scatter) povrchu filmu je také třeba testovat a analyzovat.
Propustnost T je poměr energie intenzity světla procházejícího filmem k energii dopadajícího světla. Odrazivost R je poměr energie intenzity odražené povrchem povlaku k dopadající energii. Absorpce A je poměr světelné energie absorbované vrstvou filmu k energii dopadajícího světla. Pro tyto tři parametry existují následující vztahy:
T + R + A = 1
To znamená, že součet propustnosti, odrazivosti a absorpce vrstvy filmu je konstanta 1. To znamená, že po průchodu světelného paprsku membránou část projde, část se odrazí pryč a zbytek je absorbován membránou.
Naoptická součástkaNa výkresech je obvykle vyžadována propustnost nebo odrazivost povrchu filmu a spektrální rozsah a úhel dopadu pod stavem aplikace musí být jasně definovány. Pokud je také požadována polarizace, je třeba jasně definovat rozsah polarizačních stavů. Například požadavky na povlak na obrázku níže jsou, že při 770 nm musí být odrazivost ne méně než 88 % při dopadu 45 stupňů a při 550 nm musí být propustnost alespoň 70 % při dopadu 45 stupňů.
Kromě výše uvedených optických vlastností je třeba vzít v úvahu také mechanické a chemické vlastnosti vrstvy optického filmu, včetně odolnosti proti opotřebení, pevnosti a rozpustnosti vrstvy filmu. Kromě toho je také třeba zvážit kvalitu optického povrchu po nanesení nátěru, včetně požadavků na důlky, škrábance, nečistoty, skvrny atd.
2 Princip spektrofotometru
V tomto článku se zaměřujeme na optické vlastnosti metod testování filmu, abychom v praxi představili hlavní spektrofotometr (spektrofotometr) a elipsometr (elipsometr) pro testování parametrů filmu, spektrofotometr může testovat propustnost, odrazivost a absorpční charakteristiky optických produkty. Elipsometr dokáže měřit tloušťku a polarizační charakteristiky filmové vrstvy a princip obou je podobný.
Struktura takového zařízení může být rozdělena na dvě části kanálu pro generování paprsku a kanálu pro příjem paprsku, když je třeba otestovat propustnost součásti, součást je umístěna uprostřed dvou kanálů, takže paprsek Projde-li vzorkem, když je třeba otestovat odrazivost součásti, součást se umístí na stejnou stranu dvou kanálů, takže paprsek se odráží od vzorku. Jako příklad je na následujícím obrázku znázorněn princip spektrofotometru pro měření propustnosti vzorku:
Na obrázku výše je levý konec kanálem pro generování paprsku, který využívá k vyzařování světla širokospektrální světelný zdroj a poté prostřednictvím rozdělení mřížky a výběru štěrbiny vydává světlo o specifické vlnové délce, paprsek prochází skrz kolimátor 1 se stává kolimovaným paprskem a poté prochází polarizátorem, který může otáčet Úhel, stává se polarizovaným světlem a polarizované světlo je rozděleno na 2 paprsky spektroskopem poté, co je kolimátor 2 shromážděn. Světelný paprsek se odráží do referenčního detektoru, kde se shromážděný světelný paprsek používá jako reference pro korekci energetického driftu v důsledku kolísání světelného zdroje a další světelný paprsek prochází vzorkem, je přetvářen kolimátorem 3 a kolimátorem 4 a vstupuje do detektoru na pravém konci testu. Při vlastním testu se vkládáním a vyjímáním testovaného vzorku získají dvě hodnoty energie a porovnáním energie lze získat propustnost vzorku.
Princip elipsometru je podobný principu výše uvedeného spektrofotometru s tím rozdílem, že jako kompenzační prvek v kanálu vysílání paprsku a přijímacím kanálu je přidána otočná 1/4 vlnová deska a v přijímacím kanálu je také přidán polarizátor. , takže polarizační charakteristiky vzorku mohou být analyzovány flexibilněji. V některých případech bude elipsometr také přímo používat širokospektrální světelný zdroj a na přijímací straně použije štěrbinový a dělicí spektrometr v kombinaci s lineárním detektorem, aby se dosáhlo výkonnostního testu součásti.
3. Test propustnosti
Při testu propustnosti, aby se zabránilo odrazu detektoru přijímajícího světelný paprsek, se často jako přijímač používá integrační koule, princip je znázorněn následovně:
Jak je vidět z výše uvedeného obrázku, integrační koule je dutinová koule potažená bílým difúzním reflexním potahovým materiálem na vnitřní stěně a na stěně koule je otvor pro okno, který se používá jako světelný otvor dopadajícího světla. a přijímací otvor detektoru světla. Tímto způsobem se světlo vstupující do integrační koule několikrát odráží přes povlak vnitřní stěny, vytváří rovnoměrné osvětlení na vnitřní stěně a je přijímáno detektorem.
Jako příklad je níže uvedena struktura zařízení používaného k testování propustnosti optické desky
Na obrázku výše je testovaný vzorek umístěn na seřizovacím stole, který lze posouvat ve směru x a y. Propustnost vzorku může být testována v jakékoli poloze pomocí počítačového řízení nastavovacího stolu. Rozložení propustnosti celého plochého skla lze také získat skenovacím testem a rozlišení testu závisí na velikosti bodu paprsku.
4. Test odrazivosti
Pro měření odrazivosti optické fólie jsou obvykle dva způsoby, jeden je relativní měření a druhý je absolutní měření. Metoda relativního měření vyžaduje použití reflektoru se známou odrazivostí jako reference pro srovnávací testování. V praxi musí být odrazivost referenčního zrcadla pravidelně kalibrována se stárnutím nebo znečištěním filmové vrstvy. Proto má tato metoda potenciální chyby měření. Metoda měření absolutní odrazivosti vyžaduje kalibraci odrazivosti zkušebního zařízení bez umístění vzorku. Na obrázku níže je uvedena struktura klasického zařízení VW pro dosažení absolutního měření odrazivosti vzorku:
Levý obrázek na výše uvedeném obrázku ukazuje strukturu ve tvaru V sestávající ze tří zrcadel, M1, M2 a M3. Nejprve se otestuje hodnota intenzity světla v tomto režimu a zaznamená se jako P1. Poté se na obrázku vpravo vloží testovaný vzorek a zrcadlo M2 se otočí do horní polohy, aby vytvořilo strukturu ve tvaru W. Lze získat absolutní odrazivost měřeného vzorku. Toto zařízení lze také vylepšit, například testovaný vzorek je také vybaven nezávislým otočným stolem, takže testovaný vzorek lze otáčet do libovolného úhlu otočením zrcadla M2 do odpovídající odrazové polohy, aby se dosáhlo výstup paprsku, takže odrazivost vzorku může být testována ve více úhlech.
Jako příklad je níže uvedena struktura zařízení používaného k testování odrazivosti optické desky:
Na obrázku výše je testovaný vzorek umístěn na stole pro nastavení posunu x/y a odrazivost vzorku může být testována v jakékoli poloze pomocí počítačového ovládání nastavovacího stolu. Pomocí skenovacího testu lze také získat mapu rozložení odrazivosti celého plochého skla.
Kontakt:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
web: www.pliroptics.com
Přidat:Building 1, No.1558, Intelligence Road, Qingbaijiang, Chengdu, Sichuan, China
Čas odeslání: 23. dubna 2024
