ऑप्टिकल पतली फिल्म सिद्धांत, डिजाइन सॉफ्टवेयर और कोटिंग प्रौद्योगिकी

सी. ऑप्टिलेयर

OptiLayer सॉफ़्टवेयर ऑप्टिकल पतली फिल्मों की पूरी प्रक्रिया का समर्थन करता है: पैरामीटर - डिज़ाइन - उत्पादन - व्युत्क्रम विश्लेषण। इसमें तीन भाग शामिल हैं: OptiLayer, OptiChar, और OptiRE। एक OptiReOpt डायनेमिक लिंक लाइब्रेरी (DLL) भी है जो सॉफ़्टवेयर के कार्यों को बढ़ा सकती है।

OptiLayer डिज़ाइन से लक्ष्य तक मूल्यांकन फ़ंक्शन की जांच करता है, अनुकूलन के माध्यम से डिज़ाइन लक्ष्य प्राप्त करता है, और प्री-प्रोडक्शन त्रुटि विश्लेषण करता है। OptiChar पतली फिल्म सिद्धांत में विभिन्न महत्वपूर्ण कारकों के तहत परत सामग्री वर्णक्रमीय विशेषताओं और इसकी मापी गई वर्णक्रमीय विशेषताओं के बीच अंतर फ़ंक्शन की जांच करता है, और एक बेहतर और यथार्थवादी परत सामग्री मॉडल और वर्तमान डिजाइन पर प्रत्येक कारक के प्रभाव को प्राप्त करता है, जो उपयोग को इंगित करता है। सामग्री की इस परत को डिज़ाइन करते समय किन कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है? OptiRE डिज़ाइन मॉडल की वर्णक्रमीय विशेषताओं और उत्पादन के बाद प्रयोगात्मक रूप से मापे गए मॉडल की वर्णक्रमीय विशेषताओं की जांच करता है। इंजीनियरिंग व्युत्क्रमण के माध्यम से, हम उत्पादन के दौरान उत्पन्न कुछ त्रुटियों को प्राप्त करते हैं और उत्पादन को निर्देशित करने के लिए उन्हें उत्पादन प्रक्रिया में वापस फीड करते हैं। उपरोक्त मॉड्यूल को डायनेमिक लिंक लाइब्रेरी फ़ंक्शन के माध्यम से जोड़ा जा सकता है, जिससे फिल्म डिज़ाइन से लेकर उत्पादन तक की प्रक्रियाओं की श्रृंखला में डिज़ाइन, संशोधन और वास्तविक समय की निगरानी जैसे कार्यों का एहसास होता है।

3 कोटिंग प्रौद्योगिकी

विभिन्न चढ़ाना विधियों के अनुसार, इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: रासायनिक कोटिंग प्रौद्योगिकी और भौतिक कोटिंग प्रौद्योगिकी। रासायनिक कोटिंग तकनीक को मुख्य रूप से विसर्जन चढ़ाना और स्प्रे चढ़ाना में विभाजित किया गया है। यह तकनीक अधिक प्रदूषणकारी है और इसका फिल्म प्रदर्शन भी ख़राब है। इसे धीरे-धीरे भौतिक कोटिंग तकनीक की नई पीढ़ी द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। भौतिक कोटिंग वैक्यूम वाष्पीकरण, आयन प्लेटिंग आदि द्वारा की जाती है। वैक्यूम कोटिंग धातुओं, यौगिकों और अन्य फिल्म सामग्रियों को वैक्यूम में वाष्पित (या स्पटरिंग) करने की एक विधि है ताकि उन्हें लेपित होने वाले सब्सट्रेट पर जमा किया जा सके। निर्वात वातावरण में, कोटिंग उपकरण में कम अशुद्धियाँ होती हैं, जो सामग्री की सतह के ऑक्सीकरण को रोक सकती हैं और फिल्म की वर्णक्रमीय एकरूपता और मोटाई स्थिरता सुनिश्चित करने में मदद करती हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सामान्य परिस्थितियों में, 1 वायुमंडलीय दबाव लगभग 10 से 5 पीए की शक्ति के बराबर होता है, और वैक्यूम कोटिंग के लिए आवश्यक वायु दबाव आम तौर पर 10 से 3 पीए की शक्ति और उससे ऊपर होता है, जो उच्च वैक्यूम कोटिंग से संबंधित होता है। वैक्यूम कोटिंग में, ऑप्टिकल घटकों की सतह को बहुत साफ करने की आवश्यकता होती है, इसलिए प्रसंस्करण के दौरान वैक्यूम कक्ष को भी बहुत साफ करने की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, स्वच्छ वैक्यूम वातावरण प्राप्त करने का तरीका आम तौर पर वैक्यूमिंग का उपयोग करना है। तेल प्रसार पंप, एक आणविक पंप या संघनन पंप का उपयोग वैक्यूम निकालने और उच्च वैक्यूम वातावरण प्राप्त करने के लिए किया जाता है। तेल प्रसार पंपों को ठंडा पानी और एक बैकिंग पंप की आवश्यकता होती है। वे आकार में बड़े हैं और उच्च ऊर्जा की खपत करते हैं, जिससे कोटिंग प्रक्रिया में प्रदूषण होगा। आणविक पंपों को आमतौर पर अपने काम में सहायता के लिए बैकिंग पंप की आवश्यकता होती है और ये महंगे होते हैं। इसके विपरीत, संघनन पंप प्रदूषण नहीं फैलाते। , बैकिंग पंप की आवश्यकता नहीं है, इसमें उच्च दक्षता और अच्छी विश्वसनीयता है, इसलिए यह ऑप्टिकल वैक्यूम कोटिंग के लिए सबसे उपयुक्त है। एक सामान्य वैक्यूम कोटिंग मशीन का आंतरिक कक्ष नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:

वैक्यूम कोटिंग में, फिल्म सामग्री को गैसीय अवस्था में गर्म करने की आवश्यकता होती है और फिर एक फिल्म परत बनाने के लिए सब्सट्रेट की सतह पर जमा की जाती है। विभिन्न चढ़ाना विधियों के अनुसार, इसे तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: थर्मल वाष्पीकरण हीटिंग, स्पटरिंग हीटिंग और आयन चढ़ाना।

थर्मल वाष्पीकरण हीटिंग आमतौर पर क्रूसिबल को गर्म करने के लिए प्रतिरोध तार या उच्च आवृत्ति प्रेरण का उपयोग करता है, ताकि क्रूसिबल में फिल्म सामग्री गर्म हो और एक कोटिंग बनाने के लिए वाष्पीकृत हो।

स्पटरिंग हीटिंग को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: आयन बीम स्पटरिंग हीटिंग और मैग्नेट्रोन स्पटरिंग हीटिंग। आयन बीम स्पटरिंग हीटिंग आयन किरण उत्सर्जित करने के लिए आयन गन का उपयोग करता है। आयन किरण एक निश्चित घटना कोण पर लक्ष्य पर बमबारी करती है और उसकी सतह परत को बिखेर देती है। परमाणु, जो एक पतली फिल्म बनाने के लिए सब्सट्रेट की सतह पर जमा होते हैं। आयन किरण स्पटरिंग का मुख्य नुकसान यह है कि लक्ष्य सतह पर बमबारी वाला क्षेत्र बहुत छोटा है और जमाव दर आम तौर पर कम है। मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग हीटिंग का मतलब है कि इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत सब्सट्रेट की ओर तेजी से बढ़ते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रॉन आर्गन गैस परमाणुओं से टकराते हैं, जिससे बड़ी संख्या में आर्गन आयन और इलेक्ट्रॉन आयनित हो जाते हैं। इलेक्ट्रॉन सब्सट्रेट की ओर उड़ते हैं, और आर्गन आयन विद्युत क्षेत्र द्वारा गर्म होते हैं। लक्ष्य की कार्रवाई के तहत लक्ष्य को त्वरित किया जाता है और बमबारी की जाती है, और लक्ष्य में तटस्थ लक्ष्य परमाणुओं को एक फिल्म बनाने के लिए सब्सट्रेट पर जमा किया जाता है। मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग की विशेषता उच्च फिल्म निर्माण दर, कम सब्सट्रेट तापमान, अच्छा फिल्म आसंजन है, और यह बड़े क्षेत्र की कोटिंग प्राप्त कर सकता है।

आयन चढ़ाना एक ऐसी विधि को संदर्भित करता है जो आंशिक रूप से गैस या वाष्पित पदार्थों को आयनित करने के लिए गैस डिस्चार्ज का उपयोग करता है, और गैस आयनों या वाष्पित पदार्थ आयनों की बमबारी के तहत एक सब्सट्रेट पर वाष्पित पदार्थों को जमा करता है। आयन प्लेटिंग वैक्यूम वाष्पीकरण और स्पटरिंग तकनीक का एक संयोजन है। यह वाष्पीकरण और स्पटरिंग प्रक्रियाओं के लाभों को जोड़ता है और जटिल फिल्म प्रणालियों के साथ वर्कपीस को कोट कर सकता है।

4 निष्कर्ष

इस लेख में, हम सबसे पहले ऑप्टिकल फिल्मों के बुनियादी सिद्धांतों का परिचय देते हैं। फिल्म की संख्या और मोटाई और विभिन्न फिल्म परतों के बीच अपवर्तक सूचकांक में अंतर निर्धारित करके, हम फिल्म परतों के बीच प्रकाश किरणों के हस्तक्षेप को प्राप्त कर सकते हैं, जिससे आवश्यक फिल्म परत फ़ंक्शन प्राप्त हो सकता है। फिर यह आलेख सभी को फ़िल्म डिज़ाइन की प्रारंभिक समझ देने के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फ़िल्म डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर का परिचय देता है। लेख के तीसरे भाग में, हम कोटिंग तकनीक का विस्तृत परिचय देते हैं, जिसमें वैक्यूम कोटिंग तकनीक पर ध्यान केंद्रित किया जाता है जो व्यापक रूप से व्यवहार में उपयोग की जाती है। मेरा मानना ​​है कि इस लेख को पढ़ने से हर किसी को ऑप्टिकल कोटिंग की बेहतर समझ हो जाएगी। अगले लेख में, हम लेपित घटकों की कोटिंग परीक्षण विधि साझा करेंगे, इसलिए बने रहें।

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