1 Ytelsesparametere etter belegg
I forrige artikkel introduserte vi funksjonene, prinsippene, designprogramvaren og vanlige belegningsteknikker for optiske tynne filmer. I denne artikkelen introduserer vi testing av parametere for etterbelegg. Ytelsesparametrene til overflaten av komponenten etter belegg inkluderer transmittans (transmittans), refleks (R), absorpsjon (A), etc. I tillegg absorpsjon (transmittans) og så videre. Spredningskarakteristikken S (Scatter) til filmoverflaten må også testes og analyseres.
Transmittansen T er forholdet mellom lysintensitetsenergien som passerer gjennom filmen og den innfallende lysenergien. Refleksjonsevnen R er forholdet mellom intensitetsenergien som reflekteres av overflaten av belegget og den innfallende energien. Absorpsjon A er forholdet mellom lysenergien absorbert av filmlaget og innfallende lysenergi. For disse tre parameterne eksisterer følgende relasjoner:
T + R + A = 1
Det vil si at summen av transmittansen, reflektiviteten og absorpsjonen til filmlaget er konstanten 1. Dette betyr at etter at lysstrålen har passert gjennom membranen, blir en del av den ført gjennom, en del av den reflekteres bort, og resten absorberes av membranen.
Påoptisk komponenttegninger, er transmittansen eller reflektiviteten til filmoverflaten vanligvis nødvendig, og spektralområdet og innfallsvinkelen under påføringstilstanden må defineres klart. Hvis polarisering også er nødvendig, må området for polarisasjonstilstander være klart definert. Som et eksempel er beleggkravene i figuren nedenfor at ved 770 nm må reflektiviteten ikke være mindre enn 88 % ved 45 graders innfall, og ved 550 nm må transmittansen ikke være mindre enn 70 % ved 45 graders innfall.
I tillegg til de ovennevnte optiske egenskapene, må de mekaniske og kjemiske egenskapene til det optiske filmlaget også vurderes, inkludert slitestyrken, fastheten og løseligheten til filmlaget. I tillegg må kvaliteten på den optiske overflaten etter belegg også vurderes, inkludert kravene til gropdannelse, riper, smuss, flekker osv.
2 Prinsipp for spektrofotometer
I denne artikkelen fokuserer vi på de optiske egenskapene til filmtestmetodene for å introdusere, i praksis, hovedspektrofotometeret (spektrofotometer) og ellipsometer (ellipsometer) for å teste filmparametrene, spektrofotometer kan teste transmittansen, reflektiviteten og absorpsjonsegenskapene til optisk produkter. Ellipsometeret kan måle tykkelsen og polarisasjonsegenskapene til filmlaget, og prinsippet for begge er likt.
Strukturen til en slik enhet kan deles inn i to deler av strålegenereringskanalen og strålemottakskanalen, når transmittansen til komponenten må testes, plasseres komponenten i midten av de to kanalene, slik at strålen passerer gjennom prøven, når reflektiviteten til komponenten må testes, plasseres komponenten på samme side av de to kanalene, slik at strålen reflekteres av prøven. Som et eksempel er prinsippet til et spektrofotometer for å måle transmittansen til en prøve vist i følgende figur:
I figuren ovenfor er venstre ende strålegenereringskanalen, ved å bruke en bredspektret lyskilde for å sende ut lys, og deretter gjennom splittingen av gitteret og valget av spalten, sende ut en bestemt bølgelengde av lys, strålen passerer gjennom kollimatoren 1, blir en kollimert stråle, og passerer deretter gjennom polarisatoren som kan rotere vinkelen, blir til et polarisert lys, og det polariserte lyset deles inn i 2 stråler av spektroskopet etter at kollimatoren 2 er samlet. En lysstråle reflekteres inn i referansedetektoren, hvor den innsamlede lysstrålen brukes som referanse for å korrigere energidriften på grunn av svingningene i lyskilden, og en annen lysstråle passerer gjennom prøven, omformes av kollimator 3 og kollimator 4, og går inn i detektoren helt til høyre i testen. I selve testen oppnås to energiverdier ved å sette inn og ta ut den testede prøven, og transmittansen til prøven kan oppnås ved å sammenligne energien.
Prinsippet til ellipsometeret ligner prinsippet til spektrofotometeret ovenfor, bortsett fra at en roterende 1/4-bølgeplate er lagt til som et kompensasjonselement i strålesendekanalen og mottakskanalen, og en polarisator er også lagt til i mottakskanalen , slik at polarisasjonsegenskapene til prøven kan analyseres mer fleksibelt. I noen tilfeller vil ellipsometeret også direkte bruke en bredspektret lyskilde, og ta i bruk et spalte- og splitterspektrometer i mottakerenden, kombinert med en lineær array-detektor, for å oppnå ytelsestesten av komponenten.
3. Test av transmittans
I transmittanstesten, for å unngå refleksjon av detektoren som mottar lysstrålen, brukes integreringssfæren ofte som mottaker, prinsippet er vist som følger:
Som det fremgår av figuren ovenfor, er den integrerende kulen en hulromskule belagt med hvitt diffust refleksjonsbelegg på innerveggen, og det er et vindushull på kuleveggen, som brukes som lyshullet til det innfallende lyset. og mottakshullet til lysdetektoren. På denne måten reflekteres lyset som kommer inn i den integrerende sfæren flere ganger gjennom det indre veggbelegget, og danner en jevn belysningsstyrke på den indre veggen, og mottas av detektoren.
Som et eksempel er strukturen til en enhet som brukes til å teste transmittansen til en optisk plate vist nedenfor
I figuren ovenfor er den testede prøven plassert på et justeringsbord som kan forskyves i x- og y-retningene. Transmittansen til prøven kan testes i enhver posisjon ved hjelp av datamaskinkontroll av justeringsbordet. Transmittansfordelingen til hele det flate glasset kan også oppnås ved skannetest, og oppløsningen til testen avhenger av strålens punktstørrelse.
4. Refleksjonstest
For måling av optisk filmreflektivitet er det vanligvis to måter, den ene er relativ måling og den andre er absolutt måling. Den relative målemetoden krever at en reflektor med kjent reflektans brukes som referanse for sammenligningstesting. I praksis må reflektansen til referansespeilet kalibreres regelmessig med aldring eller forurensning av filmlaget. Derfor har denne metoden potensielle målefeil. Metoden for absolutt reflektivitetsmåling krever kalibrering av reflektiviteten til testanordningen uten å plassere prøven. I figuren nedenfor er strukturen til den klassiske VW-enheten gitt for å oppnå den absolutte målingen av reflektiviteten til prøven:
Den venstre figuren i figuren over viser en V-formet struktur bestående av tre speil, M1, M2 og M3. Først blir lysintensitetsverdien i denne modusen testet og registrert som P1. Deretter, i den høyre figuren, settes prøven som testes inn, og M2-speilet roteres til toppposisjonen for å danne en W-formet struktur. Den absolutte reflektiviteten til den målte prøven kan oppnås. Denne enheten kan også forbedres, for eksempel er prøven som testes også utstyrt med et uavhengig roterende bord, slik at prøven som testes kan roteres til hvilken som helst vinkel ved å rotere M2-speilet til den tilsvarende refleksjonsposisjonen, for å oppnå stråleutgang, slik at reflektiviteten til prøven kan testes i flere vinkler.
Som et eksempel er strukturen til en enhet som brukes til å teste reflektiviteten til en optisk plate vist nedenfor:
I figuren ovenfor er den testede prøven plassert på x/y-translasjonsjusteringstabellen, og reflektiviteten til prøven kan testes i enhver posisjon gjennom datamaskinkontrollen til justeringsbordet. Gjennom skanningstesten kan også reflektansfordelingskartet for hele flatglasset fås.
Kontakt:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
Internett: www.pliroptics.com
Legg til: bygning 1, nr. 1558, etterretningsvei, qingbaijiang, chengdu, sichuan, Kina
Innleggstid: 23. april 2024
