Film mehe optikoen printzipioak, diseinu-softwarea eta estaldura-teknologia

1 Film optikoen printzipioak

asd-15
asd-26

Artikulu honetan, film mehe optikoen printzipioak, erabili ohi diren diseinu-softwarea eta estaldura-teknologia aurkeztuko ditugu.

Film optikoek funtzio paregabeak lor ditzaketen, hala nola, islaren aurkakoa, islapen handia edo argiaren zatiketa bezalako oinarrizko printzipioa argiaren film meheko interferentzia da. Film meheak errefrakzio-indize handiko material geruzak eta errefrakzio-indize baxuko material geruzak txandaka gainjarritako talde bat edo gehiagoz osatuta daude. Film-geruzako material hauek, oro har, oxidoak, metalak edo fluoruroak dira. Filmaren kopurua, lodiera eta film geruza desberdinak ezarriz, Geruzen arteko errefrakzio-indizearen diferentziak pelikula-geruzen arteko argi izpien interferentzia erregulatu dezake beharrezko funtzioak lortzeko.

Har dezagun adibide gisa islatzen aurkako estaldura arrunt bat fenomeno hau ilustratzeko. Interferentziak maximizatzeko edo murrizteko, estaldura-geruzaren lodiera optikoa 1/4 (QWOT) edo 1/2 (HWOT) izan ohi da. Beheko irudian, medio intzidentearen errefrakzio-indizea n0 da, eta substratuaren errefrakzio-indizea ns. Hori dela eta, interferentziak ezeztatzeko baldintzak sor ditzakeen film-materialaren errefrakzio-indizearen irudia kalkula daiteke. Film-geruzaren goiko gainazalean islatzen den argi-izpia R1 da, filmaren beheko gainazalean islatzen den argi-izpia R2 da. Filmaren lodiera optikoa 1/4 uhin-luzera denean, R1 eta R2-ren arteko bide optikoaren aldea 1/2 uhin-luzera da, eta interferentzia-baldintzak betetzen dira, horrela interferentzia suntsitzaileak sortzen dira. Fenomenoa.

asd (3)

Modu honetan, islatutako izpiaren intentsitatea oso txikia bihurtzen da, eta horrela, islapenaren aurkako helburua lortzen da.

2 Film mehe optikoen diseinurako softwarea

Teknikariei hainbat funtzio zehatz betetzen dituzten film sistemak diseinatzeko erraztasunak emateko, film meheen diseinurako softwarea garatu da. Diseinu-softwareak normalean erabiltzen diren estaldura-materialak eta haien parametroak, pelikula-geruzaren simulazio- eta optimizazio-algoritmoak eta analisi-funtzioak integratzen ditu, teknikariek garatzea eta aztertzea erraztuz. Zinema sistema ezberdinak. Gehien erabiltzen diren filmak diseinatzeko softwareak hauek dira:

A.TFCalc

TFCalc film mehe optikoen diseinurako eta analisirako tresna unibertsala da. Erreflexuaren aurkako, islapen handiko, banda pasa, espektroskopiko, fase eta bestelako film sistemak diseinatzeko erabil daiteke. TFCalc-ek alde biko film-sistema bat diseina dezake substratu batean, gainazal bakarrean 5.000 film-geruzarekin. Film-pilaren formulen sarrera onartzen du eta hainbat argi mota simula ditzake: hala nola kono-izpiak, ausazko erradiazio-izpiak, etab. Bigarrenik, softwareak optimizazio-funtzio batzuk ditu, eta metodoak erabil ditzake, hala nola, muturreko balioak eta aldaerazko metodoak optimizatzeko. islagarritasuna, transmisioa, xurgantzia, fasea, ellipsometria parametroak eta film-sistemaren beste helburu batzuk. Softwareak hainbat analisi-funtzio integratzen ditu, hala nola islada, transmisioa, absorbantzia, elipsometria parametroen analisia, eremu elektrikoaren intentsitatearen banaketa-kurba, film-sistemaren islada eta transmisioaren kolore-analisia, kristalen kontrol-kurbaren kalkulua, film-geruzaren tolerantzia eta sentsibilitatearen analisia, Etekinaren analisia, etab. TFCalc-en eragiketa-interfazea hau da:

asd (4)

Goian erakusten den funtzionamendu-interfazean, parametroak eta muga-baldintzak sartuz eta optimizatuz, zure beharretara egokitzen den film-sistema lor dezakezu. Eragiketa nahiko erraza eta erabiltzeko erraza da.

B. Ezinbestekoa Macleod

Essential Macleod film optikoko analisi eta diseinurako software pakete osoa da, dokumentu anitzeko eragiketa interfazearekin. Estaldura optikoko diseinuan hainbat baldintza bete ditzake, geruza bakarreko film soiletatik film espektroskopiko zorrotzetaraino. , uhin-luzera zatiketaren multiplexazioa (WDM) eta uhin-luzera zatiketaren multiplexazioa (DWDM) iragazkiak ere ebalua ditzake. Hutsetik diseinatu edo lehendik dauden diseinuak optimiza ditzake, eta diseinuan akatsak azter ditzake. Funtzioetan aberatsa eta indartsua da.

Softwarearen diseinu-interfazea beheko irudian agertzen da:

asd (5)

C. OptiLayer

OptiLayer softwareak film mehe optikoen prozesu osoa onartzen du: parametroak - diseinua - ekoizpena - inbertsio-analisia. Hiru zati ditu: OptiLayer, OptiChar eta OptiRE. OptiReOpt esteka dinamikoen liburutegia (DLL) ere badago, softwarearen funtzioak hobetu ditzakeena.

OptiLayer-ek ebaluazio-funtzioa diseinutik helburura aztertzen du, diseinu-helburua optimizazioaren bidez lortzen du eta produkzio aurreko erroreen azterketa egiten du. OptiChar-ek geruzen materialaren ezaugarri espektralen eta bere neurtutako ezaugarri espektralen arteko desberdintasuna aztertzen du film meheen teorian hainbat faktore garrantzitsuren arabera, eta geruza materialaren eredu hobea eta errealista bat lortzen du eta faktore bakoitzak egungo diseinuan duen eragina, zer erabilera adieraziz. faktoreak kontuan hartu behar dira materialen geruza hau diseinatzerakoan? OptiREk diseinu-ereduaren ezaugarri espektralak eta ekoizpenaren ondoren esperimentalki neurtutako ereduaren ezaugarri espektralak aztertzen ditu. Ingeniaritza-inbertsioaren bidez, produkzioan sortutako akats batzuk lortzen ditugu eta ekoizpen-prozesura itzultzen ditugu ekoizpena bideratzeko. Goiko moduluak lotura dinamikoko liburutegi funtzioaren bidez lotu daitezke, eta, horrela, diseinua, aldaketa eta denbora errealeko monitorizazioa bezalako funtzioak gauzatzen dira filmaren diseinutik ekoizpenera arte.

3 Estalduraren teknologia

Plakatze metodo ezberdinen arabera, bi kategoriatan bana daiteke: estaldura kimikoen teknologia eta estaldura fisikoaren teknologia. Estaldura kimikoen teknologia murgiltze xaflaketan eta ihinztaduran banatzen da batez ere. Teknologia hau kutsagarriagoa da eta zinemaren errendimendu eskasa du. Pixkanaka estaldura fisikoen teknologiaren belaunaldi berri batek ordezkatzen ari da. Estaldura fisikoa hutsean lurruntzeaz, ioiez xaflatuz, etab. Hutsean estaldura metalak, konposatuak eta beste film-material batzuk hutsean lurruntzeko (edo sputtering) metodo bat da, estali beharreko substratuan uzteko. Hutseko ingurunean, estaldura-ekipoak ezpurutasun gutxiago ditu, eta horrek materialaren gainazalaren oxidazioa saihestu dezake eta filmaren uniformetasun espektrala eta lodiera koherentzia bermatzen laguntzen du, beraz, oso erabilia da.

Egoera normaletan, presio atmosferiko 1 5 Pa-ren potentziaren 10 ingurukoa da, eta hutsean estaldurarako beharrezkoa den aire-presioa, oro har, 3 Pa-ko potentziaren edo goragoko 10ekoa da, huts handiko estaldurari dagokiona. Hutsean estalduran, osagai optikoen gainazala oso garbia izan behar da, beraz, prozesatzeko hutsean ganberak ere oso garbi egon behar du. Gaur egun, huts-ingurune garbia lortzeko modua, oro har, xurgatzea da. Olioaren difusio-ponpak, ponpa molekularra edo kondentsazio-ponpa hutsa ateratzeko eta huts handiko ingurunea lortzeko erabiltzen da. Olioaren difusio-ponpek hozte-ura eta babes-ponpa behar dituzte. Tamaina handikoak dira eta energia handia kontsumitzen dute, eta horrek estaldura prozesuan kutsadura eragingo du. Ponpa molekularrek normalean babes-ponpa bat behar dute lanean laguntzeko eta garestiak dira. Aitzitik, kondentsazio ponpek ez dute kutsadurarik eragiten. , ez du babes-ponparik behar, eraginkortasun handia eta fidagarritasun ona du, beraz, hutsean estaldura optikorako egokiena da. Hutsean estaltzeko makina arrunt baten barne-ganbera beheko irudian ageri da:

Hutsean estalduran, filmaren materiala gas egoerara berotu behar da eta, ondoren, substratuaren gainazalean metatu behar da film geruza bat osatzeko. Plakatze metodo desberdinen arabera, hiru motatan bana daiteke: lurrunketa termikoko berogailua, sputtering berogailua eta ioi plakaketa.

Lurruntze termikoko berokuntzak normalean erresistentzia-haria edo maiztasun handiko indukzioa erabiltzen du arragoa berotzeko, eta, beraz, arragoako film-materiala berotu eta lurrundu egiten da estaldura bat osatzeko.

Sputtering berogailua bi motatan banatzen da: ioi izpien sputtering berogailua eta magnetron sputtering berogailua. Ion izpien sputtering beroketak ioi-pistola bat erabiltzen du ioi-sorta igortzeko. Ioi-izpiak helburua bonbardatzen du gorabehera-angelu jakin batean eta bere gainazaleko geruza kanporatzen du. atomoak, substratuaren gainazalean jalkitzen direnak film mehe bat osatuz. Ioi izpien sputtering-aren desabantaila nagusia xede-gainazalean bonbardatutako eremua txikiegia dela eta deposizio-tasa orokorrean baxua da. Magnetron sputtering berotzeak esan nahi du elektroiak substraturantz bizkortzen direla eremu elektriko baten eraginez. Prozesu horretan, elektroiek argon gasaren atomoekin talka egiten dute, eta argon ioi eta elektroi kopuru handi bat ionizatzen dute. Elektroiak substraturantz hegan egiten dute, eta argon ioiak eremu elektrikoaren bidez berotzen dira. Helburua bizkortu eta bonbardatu egiten da helburuaren eraginez, eta xedeko atomo neutroak substratuan metatzen dira film bat osatzeko. Magnetron sputtering filmaren eraketa-tasa handia, substratuaren tenperatura baxua, filmaren atxikimendu ona eta azalera handiko estaldura lor dezake.

Ioi-plakadura gas-isuria erabiltzen duen metodo bati deritzo gasa partzialki ionizatzeko edo lurrundutako substantziak, eta lurrundutako substantziak substratu batean metatzen dituen gas ioien edo lurrundutako substantzia ioien bonbardaketapean. Ioi plaka hutsean lurruntzea eta sputtering teknologiaren konbinazioa da. Lurruntze- eta sputtering-prozesuen abantailak konbinatzen ditu eta piezak film-sistema konplexuekin estali ditzake.

4 Ondorioa

Artikulu honetan, lehenik film optikoen oinarrizko printzipioak aurkezten ditugu. Filmaren kopurua eta lodiera eta errefrakzio-indizearen aldea pelikula-geruza ezberdinen artean ezarriz, film-geruzen arteko argi-izpien interferentzia lor dezakegu, eta horrela beharrezko Film geruzaren funtzioa lortuko dugu. Artikulu honek, ondoren, erabili ohi diren filmak diseinatzeko softwarea aurkezten du, guztioi zinemaren diseinuaren aldez aurretiko ulermena emateko. Artikuluaren hirugarren zatian, estalduraren teknologiari buruzko sarrera zehatza ematen dugu, praktikan oso erabilia den hutsean estaltzeko teknologiari erreparatuz. Uste dut artikulu hau irakurrita denek estaldura optikoa hobeto ulertuko dutela. Hurrengo artikuluan, estalitako osagaien estaldura probatzeko metodoa partekatuko dugu, beraz, egon adi.

Harremanetarako:

Email:info@pliroptics.com ;

Telefonoa/Whatsapp/Wechat:86 19013265659

web:www.pliroptics.com

Gehitu: Eraikina 1, No.1558, intelligence road, qingbaijiang, Chengdu, Sichuan, Txina


Argitalpenaren ordua: 2024-04-10