1 Принципи на оптички филмови
Во оваа статија ќе ги претставиме принципите на оптички тенки фолии, најчесто користениот софтвер за дизајн и технологија за обложување.
Основниот принцип за тоа зошто оптичките филмови можат да постигнат уникатни функции како што се анти-рефлексија, висока рефлексија или разделување на светлината е пречки на светлината во тенок слој. Тенките филмови обично се составени од една или повеќе групи на слоеви материјал со висок индекс на рефракција и слоеви материјал со низок индекс на рефракција наизменично надредени. Овие материјали на филмски слој се генерално оксиди, метали или флуориди. Со поставување на бројот, дебелината и различните слоеви на филмот на филмот, Разликата во индексот на прекршување помеѓу слоевите може да ја регулира интерференцијата на светлосните зраци помеѓу слоевите на филмот за да се добијат потребните функции.
Ајде да земеме вообичаена облога против рефлексија како пример за да го илустрираме овој феномен. Со цел да се максимизираат или намалат пречките, оптичката дебелина на слојот на облогата е обично 1/4 (QWOT) или 1/2 (HWOT). На сликата подолу, индексот на прекршување на медиумот за упад е n0, а индексот на прекршување на подлогата е ns. Затоа, може да се пресмета слика на индексот на прекршување на филмскиот материјал што може да создаде услови за поништување на пречки. Светлосниот зрак што се рефлектира од горната површина на филмскиот слој е R1, Светлосниот зрак што се рефлектира од долната површина на филмот е R2. Кога оптичката дебелина на филмот е 1/4 бранова должина, разликата во оптичката патека помеѓу R1 и R2 е 1/2 бранова должина, а условите за пречки се исполнети, со што се произведуваат деструктивни пречки за пречки. Феномен.
На овој начин, интензитетот на рефлектираниот зрак станува многу мал, а со тоа се постигнува целта на антирефлексија.
2 Софтвер за дизајн на оптички тенок филм
Со цел да им се олесни на техничарите да дизајнираат филмски системи кои исполнуваат различни специфични функции, развиен е софтвер за дизајн на тенок филм. Софтверот за дизајн ги интегрира најчесто користените материјали за обложување и нивните параметри, алгоритми за симулација и оптимизација на слојот на филм и функции за анализа, што им го олеснува развојот и анализата на техничарите. Различни филмски системи. Најчесто користен софтвер за дизајн на филмови се како што следува:
A.TFCalc
TFCalc е универзална алатка за дизајн и анализа на оптички тенок филм. Може да се користи за дизајнирање на различни типови анти-рефлексивни, високо-рефлексивни, пропусни, спектроскопски, фазни и други филмски системи. TFCalc може да дизајнира двостран филмски систем на подлога, со до 5.000 филмски слоеви на една површина. Поддржува внесување на формули на стек филм и може да симулира различни видови осветлување: како што се конусни зраци, случајни зрачења, итн. параметри на рефлексивност, пропустливост, апсорпција, фаза, елипсометрија и други цели на филмскиот систем. Софтверот интегрира различни функции за анализа, како што се рефлексивност, пропустливост, апсорпција, анализа на параметрите на елипсометрија, крива на дистрибуција на интензитетот на електричното поле, анализа на боја на рефлексија и пренос на филмски систем, пресметка на кристална контрола на кристата, анализа на толеранција и чувствителност на слојот на филмот, анализа на принос итн. Оперативниот интерфејс на TFCalc е како што следува:
Во оперативниот интерфејс прикажан погоре, со внесување параметри и гранични услови и оптимизирање, можете да добиете филмски систем што ги задоволува вашите потреби. Операцијата е релативно едноставна и лесна за употреба.
Б. Суштински Меклеод
Essential Macleod е комплетен софтверски пакет за анализа и дизајн на оптички филмови со вистински интерфејс за работа со повеќе документи. Може да исполни различни барања во дизајнот на оптички облоги, од едноставни еднослојни филмови до строги спектроскопски филмови. , исто така може да ги оцени филтрите за мултиплексирање со поделба на бранова должина (WDM) и мултиплексирање со густа бранова должина (DWDM). Може да дизајнира од нула или да ги оптимизира постоечките дизајни и може да ги испита грешките во дизајнот. Тој е богат со функции и моќен.
Дизајнерскиот интерфејс на софтверот е прикажан на сликата подолу:
C. OptiLayer
Софтверот OptiLayer го поддржува целиот процес на оптички тенки фолии: параметри - дизајн - производство - анализа на инверзија. Вклучува три дела: OptiLayer, OptiChar и OptiRE. Постои, исто така, библиотека со динамички врски OptiReOpt (DLL) која може да ги подобри функциите на софтверот.
OptiLayer ја испитува функцијата за оценување од дизајн до цел, ја постигнува целта на дизајнот преку оптимизација и врши анализа на грешки пред производството. OptiChar ја испитува разликата функција помеѓу спектралните карактеристики на слојниот материјал и неговите измерени спектрални карактеристики под различни важни фактори во теоријата на тенок филм и добива подобар и реален модел на материјал од слојот и влијанието на секој фактор врз тековниот дизајн, посочувајќи ја употребата Што треба да се земат предвид факторите при дизајнирање на овој слој на материјали? OptiRE ги испитува спектралните карактеристики на дизајнерскиот модел и спектралните карактеристики на моделот измерени експериментално по производството. Преку инженерска инверзија, добиваме некои грешки генерирани за време на производството и ги враќаме назад во процесот на производство за да го водиме производството. Горенаведените модули може да се поврзат преку функцијата библиотека со динамична врска, со што се реализираат функции како дизајн, модификација и следење во реално време во серија процеси од дизајнирање филм до продукција.
3 Технологија на обложување
Според различни методи на обложување, може да се подели во две категории: технологија на хемиско обложување и технологија на физичко обложување. Технологијата на хемиско обложување главно е поделена на потопување и обложување со прскање. Оваа технологија е позагадувачка и има слаби перформанси на филмот. Постепено се заменува со нова генерација на технологија за физичко обложување. Физичкото обложување се изведува со вакуумско испарување, јонско обложување итн. Вакуумското обложување е метод на испарување (или распрскување) на метали, соединенија и други филмски материјали во вакуум за да се таложат на подлогата што треба да се премачка. Во вакуумско опкружување, опремата за обложување има помалку нечистотии, што може да спречи оксидација на површината на материјалот и да помогне да се обезбеди спектралната униформност и конзистентноста на дебелината на филмот, па затоа е широко користен.
Во нормални околности, 1 атмосферски притисок е околу 10 до моќноста од 5 Pa, а воздушниот притисок потребен за вакуумско обложување е генерално 10 до моќноста од 3 Pa и погоре, што припаѓа на облогата со висок вакуум. Во вакуумската обвивка, површината на оптичките компоненти треба да биде многу чиста, така што вакуумската комора за време на обработката исто така треба да биде многу чиста. Во моментов, начинот да се добие чиста вакуумска средина е генерално да се користи правосмукалката. Пумпи за дифузија на масло, молекуларна пумпа или пумпа за кондензација се користи за да се извлече вакуум и да се добие средина со висок вакуум. Пумпите за дифузија на масло бараат вода за ладење и потпорна пумпа. Тие се големи по големина и трошат висока енергија, што ќе предизвика загадување на процесот на обложување. Молекуларните пумпи обично бараат потпорна пумпа за да им помогне во нивната работа и се скапи. Спротивно на тоа, пумпите за кондензација не предизвикуваат загадување. , не бара потпорна пумпа, има висока ефикасност и добра доверливост, па затоа е најсоодветен за оптичко вакуумско обложување. Внатрешната комора на обична машина за обложување со вакуум е прикажана на сликата подолу:
Во вакуумската обвивка, филмскиот материјал треба да се загрее до гасовита состојба, а потоа да се депонира на површината на подлогата за да се формира филмски слој. Според различните методи на обложување, може да се подели на три вида: термичко испарувачко загревање, греење со распрскување и јонско обложување.
Греењето со термичко испарување обично користи отпорна жица или високофреквентна индукција за загревање на садот, така што филмскиот материјал во садот се загрева и испарува за да формира облога.
Греењето со прскање е поделено на два вида: греење со прскање со јонски сноп и греење со прскање со магнетрон. Греењето со распрскување со јонски зрак користи јонски пиштол за да емитува јонски зрак. Јонскиот зрак ја бомбардира целта под одреден агол на упад и го исфрла нејзиниот површински слој. атоми, кои се депонираат на површината на подлогата за да формираат тенок филм. Главниот недостаток на распрскувањето со јонски сноп е тоа што површината бомбардирана на целната површина е премала и стапката на таложење е генерално мала. Греењето со прскање со магнетрон значи дека електроните се забрзуваат кон подлогата под дејство на електрично поле. За време на овој процес, електроните се судираат со атомите на гасот на аргон, јонизирајќи голем број јони и електрони на аргон. Електроните летаат кон подлогата, а јоните на аргонот се загреваат од електричното поле. Целта се забрзува и бомбардира под дејство на целта, а неутралните целни атоми во целта се депонираат на подлогата за да формираат филм. Распрскувањето со магнетрон се карактеризира со висока стапка на формирање на филм, ниска температура на подлогата, добра адхезија на филмот и може да постигне обложување со голема површина.
Јонското обложување се однесува на метод кој користи испуштање гас за делумно јонизирање на гас или испарувани супстанции и депонира испарени материи на подлога под бомбардирање на гасни јони или јони на испарувана супстанција. Јонското обложување е комбинација на технологија за испарување и распрскување со вакуум. Ги комбинира предностите на процесите на испарување и распрскување и може да ги обложи работните парчиња со сложени филмски системи.
4 Заклучок
Во оваа статија, прво ги воведуваме основните принципи на оптичките филмови. Со поставување на бројот и дебелината на филмот и разликата во индексот на прекршување помеѓу различните слоеви на филмот, можеме да постигнеме пречки на светлосните зраци помеѓу слоевите на филмот, со што ја добиваме потребната функција на слојот на филмот. Оваа статија потоа го воведува најчесто користениот софтвер за дизајн на филмови за да им даде на сите прелиминарно разбирање за дизајнот на филмови. Во третиот дел од статијата, даваме детален вовед во технологијата на обложување, фокусирајќи се на технологијата за обложување со вакуум што е широко користен во пракса. Верувам дека со читање на овој напис, секој ќе има подобро разбирање за оптичката обвивка. Во следната статија ќе го споделиме методот на тестирање на облогата на обложените компоненти, па останете во тек.
Контакт:
Email:info@pliroptics.com ;
Телефон/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
Додај:Зграда 1, бр.1558, разузнавачки пат, Кингбајџијанг, Ченгду, Сечуан, Кина
Време на објавување: април-10-2024 година
