1 Toimivusparameetrid pärast katmist
Eelmises artiklis tutvustasime optiliste õhukeste kilede funktsioone, põhimõtteid, projekteerimistarkvara ja levinud katmistehnikaid. Selles artiklis tutvustame katmisjärgsete parameetrite testimist. Komponendi pinna jõudlusparameetrid pärast katmist hõlmavad läbilaskvust (transmittance), peegeldust (R), neeldumist (A) jne. Lisaks neelduvus (Transmittance) ja nii edasi. Samuti tuleb katsetada ja analüüsida kilepinna hajuvuskarakteristikut S (Scatter).
Läbilaskvus T on kilet läbiva valguse intensiivsuse ja langeva valguse energia suhe. Peegeldusvõime R on katte pinnalt peegelduva intensiivsusenergia ja langeva energia suhe. Neeldumine A on kilekihi neeldunud valgusenergia ja langeva valguse energia suhe. Nende kolme parameetri puhul eksisteerivad järgmised seosed:
T + R + A = 1
See tähendab, et kilekihi läbilaskvuse, peegelduvuse ja neeldumise summa on konstant 1. See tähendab, et pärast valguskiire läbimist membraani läbib osa sellest, osa peegeldub ära ja ülejäänu imendub membraani.
pealoptiline komponentjoonistel on tavaliselt nõutav kile pinna läbilaskvus või peegeldusvõime ning spektrivahemik ja langemisnurk pealekandmisolekus tuleb selgelt määratleda. Kui on vaja ka polarisatsiooni, tuleb polarisatsiooniolekute vahemik selgelt määratleda. Näiteks alloleval joonisel on kattele esitatavad nõuded, et 770 nm juures peab peegeldusvõime olema 45-kraadise langemise korral vähemalt 88% ja 550 nm juures peab läbilaskvus olema 45-kraadise langemise korral vähemalt 70%.
Lisaks ülaltoodud optilistele omadustele tuleb arvestada ka optilise kile kihi mehaanilisi ja keemilisi omadusi, sealhulgas kilekihi kulumiskindlust, tugevust, lahustuvust. Lisaks tuleb arvestada ka optilise pinna kvaliteeti peale katmist, sh nõudeid täppide, kriimustuste, mustuse, plekkide jms kohta.
2 Spektrofotomeetri põhimõte
Selles artiklis keskendume kile testimismeetodite optilistele omadustele, et tutvustada praktikas peamist spektrofotomeetrit (spektrofotomeeter) ja ellipsomeetrit (ellipsomeetrit) kile parameetrite testimiseks, spektrofotomeeter saab testida optiliste kilede läbilaskvust, peegelduvust ja neeldumisomadusi. tooteid. Ellipsomeeter suudab mõõta kilekihi paksust ja polarisatsioonikarakteristikuid ning mõlema põhimõte on sarnane.
Sellise seadme struktuuri saab jagada kaheks osaks kiirte genereerimiskanalist ja kiire vastuvõtukanalist, kui komponendi läbilaskvust on vaja testida, asetatakse komponent kahe kanali keskele, nii et kiire läbib näidist, kui komponendi peegeldusvõimet on vaja testida, asetatakse komponent kahe kanali samale küljele, nii et kiir peegeldub näidisest. Näitena on spektrofotomeetri põhimõte proovi läbilaskvuse mõõtmiseks näidatud järgmisel joonisel:
Ülaltoodud joonisel on vasakpoolne ots kiirte genereerimise kanal, mis kasutab valguse kiirgamiseks laia spektriga valgusallikat ning seejärel läbi võre poolitamise ja pilu valiku väljastades kindla lainepikkuse valguse, kiir läbib kollimaator 1 muutub kollimeeritud kiireks ja seejärel läbib polarisaatorit, mis suudab nurka pöörata, muutub polariseeritud valguseks ja polariseeritud valgus jagatakse spektroskoopiga kaheks kiireks pärast kollimaatori 2 kogumist. Valguskiir peegeldub võrdlusdetektorisse, kus kogutud valguskiirt kasutatakse võrdlusalusena valgusallika kõikumisest tingitud energiatriivi korrigeerimiseks ning proovi läbib teine valguskiir, kujundatakse ümber kollimaatori 3 ja kollimaatori abil. 4 ja siseneb detektorisse testi parempoolses otsas. Tegelikus testis saadakse testitava proovi sisse- ja väljavõtmisel kaks energiaväärtust ning proovi läbilaskvust saab energia võrdlemisel.
Ellipsomeetri põhimõte on sarnane ülaltoodud spektrofotomeetri põhimõttele, välja arvatud see, et kiirte saatekanalisse ja vastuvõtukanalisse lisatakse kompensatsioonielemendina pöörlev 1/4 laineplaat ning vastuvõtukanalisse on lisatud ka polarisaator. , et proovi polarisatsiooniomadusi saaks paindlikumalt analüüsida. Mõnel juhul kasutab ellipsomeeter otseselt ka laia spektriga valgusallikat ning võtab vastuvõtvas otsas pilu- ja jaoturispektromeetri koos lineaarmassiividetektoriga, et saavutada komponendi jõudluskatse.
3. Läbilaskvuse test
Läbilaskvuskatses kasutatakse valguskiirt vastuvõtva detektori peegeldumise vältimiseks vastuvõtjana sageli integreerivat sfääri, põhimõte on näidatud järgmiselt:
Nagu ülaltoodud jooniselt näha, on integreeriv kera siseseinal valge hajutatud peegelduskattematerjaliga kaetud õõnsuskera ja kuulseinal on aknaauk, mida kasutatakse langeva valguse valgusavana. ja valgusdetektori vastuvõtuava. Sel moel peegeldub integreerivasse sfääri sisenev valgus mitu korda läbi siseseina katte, moodustades siseseinale ühtlase valgustiheduse ja selle võtab vastu detektor.
Näitena on allpool toodud optilise plaadi läbilaskvuse testimiseks kasutatava seadme struktuur
Ülaltoodud joonisel on testitud näidis asetatud reguleerimislauale, mida saab nihutada x ja y suunas. Proovi läbilaskvust saab testida mis tahes asendis reguleerimislaua arvutijuhtimisega. Kogu lehtklaasi läbilaskvusjaotuse saab saada ka skaneerimistestiga ning testi lahutusvõime sõltub kiire laigu suurusest.
4. Peegeldusvõime test
Optilise kile peegelduvuse mõõtmiseks on tavaliselt kaks võimalust, üks on suhteline ja teine absoluutne mõõtmine. Suhtelise mõõtmise meetod eeldab, et võrdluskatsete võrdlusalusena kasutatakse teadaoleva peegeldusvõimega helkurit. Praktikas tuleb võrdluspeegli peegeldust regulaarselt kalibreerida, võttes arvesse kilekihi vananemist või saastumist. Seetõttu on sellel meetodil võimalikud mõõtmisvead. Absoluutse peegelduvuse mõõtmise meetod nõuab katseseadme peegelduvuse kalibreerimist ilma proovi asetamata. Alloleval joonisel on klassikalise VW seadme struktuur antud proovi peegelduvuse absoluutse mõõtmise saavutamiseks:
Ülaltoodud joonise vasakpoolne joonis näitab V-kujulist konstruktsiooni, mis koosneb kolmest peeglist M1, M2 ja M3. Esiteks testitakse valguse intensiivsuse väärtust selles režiimis ja registreeritakse kui P1. Seejärel asetatakse parempoolsel joonisel testitav proov ja M2 peegel pööratakse ülemisse asendisse, et moodustada W-kujuline struktuur. Saab saada mõõdetud proovi absoluutse peegelduvuse. Seda seadet saab ka täiustada, näiteks on katsetatav näidis varustatud ka sõltumatu pöörleva lauaga, nii et testitavat proovi saab pöörata mis tahes nurga alla, pöörates M2 peeglit vastavasse peegeldusasendisse, et saavutada kiire väljund, nii et proovi peegeldusvõimet saab testida mitme nurga all.
Näitena on allpool näidatud optilise plaadi peegelduvuse testimiseks kasutatava seadme struktuur:
Ülaltoodud joonisel on testitud näidis asetatud x/y translatsiooni reguleerimislauale ja proovi peegelduvust saab testida mis tahes asendis reguleerimislaua arvutijuhtimise kaudu. Skaneerimistesti abil saab ka kogu lehtklaasi peegeldusjaotuse kaardi.
Kontakt:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
veebisait: www.pliroptics.com
Lisa: hoone 1, nr 1558, luuretee, Qingbaijiang, Chengdu, sichuan, Hiina
Postitusaeg: 23. aprill 2024
