1 Prinsip film optik
Ing artikel iki, kita bakal ngenalake prinsip film tipis optik, piranti lunak desain sing umum digunakake lan teknologi lapisan.
Prinsip dhasar kenapa film optik bisa entuk fungsi unik kayata anti-refleksi, refleksi dhuwur utawa pamisahan cahya yaiku gangguan film tipis saka cahya. Film tipis biasane kasusun saka siji utawa luwih klompok lapisan bahan indeks bias dhuwur lan lapisan bahan indeks bias rendah sing dilapisi kanthi gantian. Bahan lapisan film iki umume oksida, logam utawa fluorida. Kanthi nyetel nomer, kekandelan lan lapisan film beda film, Bentenipun ing indeks bias antarane lapisan bisa ngatur gangguan saka sinar cahya antarane lapisan film kanggo njupuk fungsi sing dibutuhake.
Ayo njupuk lapisan anti-refleksi umum minangka conto kanggo nggambarake fenomena iki. Kanggo nggedhekake utawa nyuda gangguan, kekandelan optik lapisan lapisan biasane 1/4 (QWOT) utawa 1/2 (HWOT). Ing gambar ing ngisor iki, indeks bias medium kedadeyan yaiku n0, lan indeks bias substrat yaiku ns. Mulane, gambar indeks bias saka materi film sing bisa ngasilake kondisi pembatalan gangguan bisa diitung. Sinar cahya sing dibayangke dening permukaan ndhuwur lapisan film yaiku R1, Sinar cahya sing dibayangke dening permukaan ngisor film yaiku R2. Nalika kekandelan optik film punika 1/4 dawa gelombang, prabédan path optik antarane R1 lan R2 dawa gelombang 1/2, lan kahanan gangguan sing ketemu, saéngga mrodhuksi gangguan ngrusak interferensi. Fenomena.
Kanthi cara iki, intensitas sinar sing dibayangke dadi cilik banget, saengga bisa nggayuh tujuan anti-refleksi.
2 Piranti lunak desain film tipis optik
Kanggo nggampangake teknisi ngrancang sistem film sing cocog karo macem-macem fungsi tartamtu, piranti lunak desain film tipis wis dikembangake. Piranti lunak desain nggabungake bahan lapisan sing umum digunakake lan paramèter, simulasi lapisan film lan algoritma optimasi lan fungsi analisis, saéngga para teknisi luwih gampang ngembangake lan nganalisa. Macem-macem sistem film. Piranti lunak desain film sing umum digunakake yaiku:
A.TFCalc
TFCalc minangka alat universal kanggo desain lan analisis film tipis optik. Bisa digunakake kanggo ngrancang macem-macem jinis anti-refleksi, refleksi dhuwur, bandpass, spektroskopi, fase lan sistem film liyane. TFCalc bisa ngrancang sistem film pindho sisi ing substrat, kanthi nganti 5.000 lapisan film ing permukaan siji. Ndhukung input formula tumpukan film lan bisa simulasi macem-macem jinis cahya: kayata balok kerucut, sinar radiasi acak, lan sapiturute. Kapindho, piranti lunak kasebut nduweni fungsi optimasi tartamtu, lan bisa nggunakake cara kayata nilai ekstrem lan cara variasi kanggo ngoptimalake reflectivity, transmitansi, absorbansi, phase, paramèter ellipsometry lan target liyane saka sistem film. Piranti lunak nggabungake macem-macem fungsi analisis, kayata reflektivitas, transmitansi, absorbansi, analisis parameter ellipsometry, kurva distribusi intensitas medan listrik, refleksi sistem film lan analisis warna transmisi, pitungan kurva kontrol kristal, toleransi lapisan film lan analisis sensitivitas, analisis Ngasilake, lsp. Antarmuka operasi TFCalc kaya ing ngisor iki:
Ing antarmuka operasi sing dituduhake ing ndhuwur, kanthi input parameter lan kahanan wates lan ngoptimalake, sampeyan bisa entuk sistem film sing cocog karo kabutuhan sampeyan. Operasi kasebut relatif prasaja lan gampang digunakake.
B. Esensial Macleod
Essential Macleod minangka analisis film optik lengkap lan paket piranti lunak desain kanthi antarmuka operasi multi-dokumen sing bener. Bisa nyukupi macem-macem syarat ing desain lapisan optik, saka film siji-lapisan sing prasaja nganti film spektroskopi sing ketat. , uga bisa ngevaluasi wavelength division multiplexing (WDM) lan padhet wavelength division multiplexing (DWDM) saringan. Bisa ngrancang saka awal utawa ngoptimalake desain sing wis ana, lan bisa nliti kesalahan ing desain kasebut. Iku sugih ing fungsi lan kuat.
Antarmuka desain piranti lunak ditampilake ing gambar ing ngisor iki:
C. OptiLayer
Piranti lunak OptiLayer ndhukung kabeh proses film tipis optik: paramèter - desain - produksi - analisis inversi. Iki kalebu telung bagean: OptiLayer, OptiChar, lan OptiRE. Ana uga perpustakaan link dinamis OptiReOpt (DLL) sing bisa nambah fungsi piranti lunak.
OptiLayer mriksa fungsi evaluasi saka desain menyang target, entuk target desain liwat optimasi, lan nindakake analisis kesalahan pra-produksi. OptiChar mriksa fungsi prabédan antarane karakteristik spektral materi lapisan lan ciri spektral diukur ing macem-macem faktor penting ing teori film tipis, lan entuk model materi lapisan luwih apik lan nyata lan pengaruh saben faktor ing desain saiki, pointing metu nggunakake Apa faktor kudu dianggep nalika ngrancang lapisan bahan iki? OptiRE mriksa karakteristik spektral model desain lan karakteristik spektral model diukur sacara eksperimen sawise produksi. Liwat inversi rekayasa, kita entuk sawetara kesalahan nalika produksi lan menehi bali menyang proses produksi kanggo nuntun produksi. Modul ing ndhuwur bisa disambung liwat fungsi perpustakaan link dinamis, saéngga nyadari fungsi kayata desain, modifikasi lan ngawasi nyata-wektu ing seri pangolahan saka desain film kanggo produksi.
3 Teknologi Coating
Miturut cara plating sing beda, bisa dipérang dadi rong kategori: teknologi lapisan kimia lan teknologi lapisan fisik. Teknologi lapisan kimia utamane dipérang dadi plating kecemplung lan plating semprotan. Teknologi iki luwih polusi lan kinerja film sing kurang apik. Iki mboko sithik diganti dening teknologi lapisan fisik generasi anyar. Lapisan fisik ditindakake kanthi penguapan vakum, plating ion, lan liya-liyane. Lapisan vakum minangka cara nguap (utawa sputtering) logam, senyawa lan bahan film liyane ing vakum kanggo nyelehake ing substrat sing bakal dilapisi. Ing lingkungan vakum, peralatan nutupi wis kurang impurities, kang bisa nyegah oksidasi saka lumahing materi lan bantuan njamin uniformity spektral lan konsistensi kekandelan saka film, supaya digunakake digunakake.
Ing kahanan normal, 1 tekanan atmosfer kira-kira 10 kanggo daya 5 Pa, lan meksa online dibutuhake kanggo nutupi vakum umume 10 kanggo daya saka 3 Pa lan ndhuwur, kang belongs kanggo nutupi vakum dhuwur. Ing lapisan vakum, lumahing komponen optik kudu resik banget, saéngga ruang vakum sajrone proses uga kudu resik banget. Saiki, cara kanggo entuk lingkungan vakum sing resik umume nggunakake vakum. Pompa difusi lenga, Pompa molekul utawa pompa kondensasi digunakake kanggo ngekstrak vakum lan entuk lingkungan vakum sing dhuwur. Pompa difusi lenga mbutuhake banyu sing adhem lan pompa backing. Ukurane gedhe lan nggunakake energi sing dhuwur, sing bakal nyebabake polusi ing proses lapisan. Pompa molekuler biasane mbutuhake pompa backing kanggo mbantu kerjane lan larang. Ing kontras, pompa kondensasi ora nyebabake polusi. , ora mbutuhake pompa backing, nduweni efisiensi dhuwur lan linuwih apik, saengga paling cocok kanggo lapisan vakum optik. Kamar internal mesin lapisan vakum umum ditampilake ing gambar ing ngisor iki:
Ing lapisan vakum, materi film kudu digawe panas menyang negara gas lan banjur setor menyang lumahing landasan kanggo mbentuk lapisan film. Miturut cara plating sing beda-beda, bisa dipérang dadi telung jinis: pemanasan penguapan termal, pemanasan sputtering lan plating ion.
Pemanasan penguapan termal biasane nggunakake kabel resistensi utawa induksi frekuensi dhuwur kanggo panas crucible, supaya materi film ing crucible digawe panas lan nguap kanggo mbentuk lapisan.
Pemanasan sputtering dipérang dadi rong jinis: pemanasan sputtering sinar ion lan pemanasan sputtering magnetron. Pemanasan sputtering sinar ion nggunakake bedhil ion kanggo ngetokake sinar ion. Beam ion bombards target ing amba kedadean tartamtu lan sputters metu lapisan permukaané. atom, sing disimpen ing permukaan substrat kanggo mbentuk film tipis. Kerugian utama sputtering sinar ion yaiku area sing dibombardir ing permukaan target cilik banget lan tingkat deposisi umume kurang. Pemanasan sputtering Magnetron tegese elektron nyepetake menyang substrat miturut tumindak medan listrik. Sajrone proses iki, elektron tabrakan karo atom gas argon, ionizing nomer akeh ion argon lan elektron. Elektron mabur menyang substrat, lan ion argon dipanasake dening medan listrik. Target dicepetake lan dibombardir ing tumindak target, lan atom target netral ing target disimpen ing substrat kanggo mbentuk film. Magnetron sputtering ditondoi dening tingkat tatanan film dhuwur, suhu substrate kurang, adhesion film apik, lan bisa entuk lapisan gedhe-area.
Ion plating nuduhake cara sing nggunakake discharge gas kanggo sebagian ionize gas utawa zat nguap, lan celengan zat nguap ing substrat ing bombardment saka ion gas utawa ion zat nguap. Ion plating minangka kombinasi saka penguapan vakum lan teknologi sputtering. Nggabungke kaluwihan saka proses penguapan lan sputtering lan bisa jas workpieces karo sistem film Komplek.
4 Kesimpulan
Ing artikel iki, kita pisanan ngenalake prinsip dhasar film optik. Kanthi nyetel nomer lan kekandelan film lan prabédan ing indeks bias antarane lapisan film beda, kita bisa entuk gangguan saka sinar cahya antarane lapisan film, mangkono entuk fungsi lapisan Film dibutuhake. Artikel iki banjur ngenalake piranti lunak desain film sing umum digunakake kanggo menehi pemahaman awal babagan desain film. Ing bagean katelu artikel kasebut, kita menehi introduksi rinci babagan teknologi lapisan, fokus ing teknologi lapisan vakum sing akeh digunakake ing praktik. Aku percaya yen maca artikel iki, kabeh wong bakal ngerti babagan lapisan optik. Ing artikel sabanjure, kita bakal nuduhake metode tes lapisan komponen sing dilapisi, mula tetep dirungokake.
Kontak:
Email:info@pliroptics.com ;
Telpon / Whatsapp / Wechat: 86 19013265659
Tambah:Bangunan 1, No.1558, dalan intelijen, qingbaijiang, chengdu, sichuan, china
Wektu kirim: Apr-10-2024
