1 Parimet e filmave optikë
Në këtë artikull, ne do të prezantojmë parimet e filmave të hollë optikë, softuerin e dizajnit të përdorur zakonisht dhe teknologjinë e veshjes.
Parimi themelor se pse filmat optikë mund të arrijnë funksione unike si anti-reflektimi, reflektimi i lartë ose ndarja e dritës është ndërhyrja e dritës në shtresën e hollë. Filmat e hollë zakonisht përbëhen nga një ose më shumë grupe shtresash materialesh me indeks të lartë thyes dhe shtresa materialesh me indeks të ulët thyes të mbivendosur në mënyrë alternative. Këto materiale të shtresës së filmit janë përgjithësisht okside, metale ose fluoride. Duke vendosur numrin, trashësinë dhe shtresat e ndryshme të filmit të filmit, ndryshimi në indeksin e thyerjes midis shtresave mund të rregullojë ndërhyrjen e rrezeve të dritës midis shtresave të filmit për të marrë funksionet e kërkuara.
Le të marrim një shtresë të zakonshme kundër reflektimit si shembull për të ilustruar këtë fenomen. Për të maksimizuar ose zvogëluar ndërhyrjen, trashësia optike e shtresës së veshjes është zakonisht 1/4 (QWOT) ose 1/2 (HWOT). Në figurën më poshtë, indeksi i thyerjes së mjedisit të rënies është n0, dhe indeksi i thyerjes së substratit është ns. Prandaj, mund të llogaritet një pamje e indeksit të thyerjes së materialit filmik që mund të prodhojë kushte të anulimit të ndërhyrjeve. Rrezja e dritës e reflektuar nga sipërfaqja e sipërme e shtresës së filmit është R1, rrezja e dritës e reflektuar nga sipërfaqja e poshtme e filmit është R2. Kur trashësia optike e filmit është 1/4 e gjatësisë së valës, diferenca e rrugës optike midis R1 dhe R2 është 1/2 e gjatësisë së valës dhe kushtet e ndërhyrjes plotësohen, duke prodhuar kështu ndërhyrje shkatërruese të ndërhyrjes. Fenomeni.
Në këtë mënyrë, intensiteti i rrezes së reflektuar bëhet shumë i vogël, duke arritur kështu qëllimin e antireflektimit.
2 Softuer për dizajnimin e filmit të hollë optik
Për të lehtësuar teknikët që të dizajnojnë sisteme filmi që plotësojnë funksione të ndryshme specifike, është zhvilluar softueri i projektimit të filmit të hollë. Softueri i projektimit integron materialet e zakonshme të veshjes dhe parametrat e tyre, algoritmet e simulimit dhe optimizimit të shtresës së filmit dhe funksionet e analizës, duke e bërë më të lehtë për teknikët zhvillimin dhe analizimin. Sisteme të ndryshme filmi. Softueri i dizajnit të filmit të përdorur zakonisht janë si më poshtë:
A.TFCalc
TFCalc është një mjet universal për projektimin dhe analizën e filmit të hollë optik. Mund të përdoret për të projektuar lloje të ndryshme të sistemeve të filmit anti-reflektim, me reflektim të lartë, brez, spektroskopik, fazor dhe të tjera. TFCalc mund të projektojë një sistem filmi të dyanshëm në një nënshtresë, me deri në 5000 shtresa filmi në një sipërfaqe të vetme. Ai mbështet hyrjen e formulave të grupit të filmit dhe mund të simulojë lloje të ndryshme ndriçimi: të tilla si rrezet konike, rrezet e rastësishme të rrezatimit, etj. Së dyti, softueri ka funksione të caktuara optimizimi dhe mund të përdorë metoda të tilla si vlera ekstreme dhe metoda variacionale për të optimizuar parametrat e reflektimit, transmetimit, absorbimit, fazës, elipsometrisë dhe objektiva të tjerë të sistemit të filmit. Softueri integron funksione të ndryshme të analizës, të tilla si reflektueshmëria, transmetimi, absorbimi, analiza e parametrave të elipsometrisë, kurba e shpërndarjes së intensitetit të fushës elektrike, pasqyrimi i sistemit të filmit dhe analiza e ngjyrave të transmetimit, llogaritja e kurbës së kontrollit kristal, analiza e tolerancës dhe ndjeshmërisë së shtresës së filmit, analiza e rendimentit, etj. Ndërfaqja e funksionimit të TFCalc është si më poshtë:
Në ndërfaqen e funksionimit të treguar më sipër, duke futur parametra dhe kushtet kufitare dhe duke optimizuar, mund të merrni një sistem filmi që plotëson nevojat tuaja. Operacioni është relativisht i thjeshtë dhe i lehtë për t'u përdorur.
B. Macleod thelbësor
Essential Macleod është një paketë softuerike e plotë e analizës dhe dizajnit të filmit optik me një ndërfaqe të vërtetë funksionimi me shumë dokumente. Mund të plotësojë kërkesa të ndryshme në dizajnin e veshjes optike, nga filmat e thjeshtë me një shtresë deri te filmat strikte spektroskopikë. , ai gjithashtu mund të vlerësojë filtrat e shumëfishimit të ndarjes së gjatësisë valore (WDM) dhe të shumëfishimit të ndarjes së gjatësisë së valës së dendur (DWDM). Mund të projektojë nga e para ose të optimizojë dizajnet ekzistuese dhe mund të vëzhgojë gabimet në dizajn. Është i pasur me funksione dhe i fuqishëm.
Ndërfaqja e projektimit të softuerit është paraqitur në figurën më poshtë:
C. OptiLayer
Softueri OptiLayer mbështet të gjithë procesin e filmave të hollë optikë: parametrat - projektimi - prodhimi - analiza e përmbysjes. Ai përfshin tre pjesë: OptiLayer, OptiChar dhe OptiRE. Ekziston gjithashtu një bibliotekë e lidhjeve dinamike OptiReOpt (DLL) që mund të përmirësojë funksionet e softuerit.
OptiLayer ekzaminon funksionin e vlerësimit nga dizajni në objektiv, arrin objektivin e projektimit përmes optimizimit dhe kryen analizën e gabimeve para prodhimit. OptiChar shqyrton funksionin e ndryshimit midis karakteristikave spektrale të materialit të shtresës dhe karakteristikave spektrale të matura të tij nën faktorë të ndryshëm të rëndësishëm në teorinë e filmit të hollë, dhe merr një model më të mirë dhe realist të materialit të shtresës dhe ndikimin e secilit faktor në modelin aktual, duke vënë në dukje përdorimin Çfarë faktorët duhet të merren parasysh gjatë projektimit të kësaj shtrese materialesh? OptiRE shqyrton karakteristikat spektrale të modelit të projektimit dhe karakteristikat spektrale të modelit të matura eksperimentalisht pas prodhimit. Nëpërmjet përmbysjes inxhinierike, ne marrim disa gabime të krijuara gjatë prodhimit dhe i kthejmë ato në procesin e prodhimit për të udhëhequr prodhimin. Modulet e mësipërme mund të lidhen përmes funksionit të bibliotekës së lidhjeve dinamike, duke realizuar në këtë mënyrë funksione të tilla si projektimi, modifikimi dhe monitorimi në kohë reale në një sërë procesesh nga dizajnimi i filmit tek prodhimi.
3 Teknologjia e veshjes
Sipas metodave të ndryshme të veshjes, mund të ndahet në dy kategori: teknologjia e veshjes kimike dhe teknologjia e veshjes fizike. Teknologjia e veshjes kimike ndahet kryesisht në plating me zhytje dhe plating me spërkatje. Kjo teknologji është më ndotëse dhe ka performancë të dobët të filmit. Ajo gradualisht po zëvendësohet nga një gjeneratë e re e teknologjisë së veshjes fizike. Veshja fizike kryhet me avullim me vakum, me jonizues, etj. Veshja me vakum është një metodë e avullimit (ose spërkatjes) të metaleve, përbërjeve dhe materialeve të tjera filmike në vakum për t'i depozituar ato në nënshtresën që do të lyhet. Në një mjedis vakum, pajisjet e veshjes kanë më pak papastërti, të cilat mund të parandalojnë oksidimin e sipërfaqes së materialit dhe të ndihmojnë në sigurimin e uniformitetit spektral dhe konsistencës së trashësisë së filmit, kështu që përdoret gjerësisht.
Në rrethana normale, 1 presion atmosferik është rreth 10 në fuqinë 5 Pa, dhe presioni i ajrit që kërkohet për veshjen me vakum është përgjithësisht 10 në fuqinë 3 Pa dhe më lart, që i përket veshjes me vakum të lartë. Në veshjen me vakum, sipërfaqja e komponentëve optikë duhet të jetë shumë e pastër, kështu që dhoma e vakumit gjatë përpunimit gjithashtu duhet të jetë shumë e pastër. Aktualisht, mënyra për të marrë një mjedis të pastër vakum është në përgjithësi përdorimi i fshesës me korrent. Pompat e difuzionit të naftës, Një pompë molekulare ose pompë kondensimi përdoret për të nxjerrë vakum dhe për të marrë një mjedis me vakum të lartë. Pompat e difuzionit të naftës kërkojnë ujë ftohës dhe një pompë mbështetëse. Ato kanë përmasa të mëdha dhe konsumojnë energji të lartë, gjë që do të shkaktojë ndotje në procesin e veshjes. Pompat molekulare zakonisht kërkojnë një pompë mbështetëse për të ndihmuar në punën e tyre dhe janë të shtrenjta. Në të kundërt, pompat e kondensimit nuk shkaktojnë ndotje. , nuk kërkon një pompë mbështetëse, ka efikasitet të lartë dhe besueshmëri të mirë, kështu që është më i përshtatshmi për veshjen me vakum optik. Dhoma e brendshme e një makine të zakonshme të veshjes me vakum është paraqitur në figurën më poshtë:
Në veshjen me vakum, materiali i filmit duhet të nxehet në gjendje të gaztë dhe më pas të depozitohet në sipërfaqen e nënshtresës për të formuar një shtresë filmi. Sipas metodave të ndryshme të veshjes, ajo mund të ndahet në tre lloje: ngrohje me avullim termik, ngrohje me spërkatje dhe platim me jon.
Ngrohja e avullimit termik zakonisht përdor tela rezistence ose induksion me frekuencë të lartë për të ngrohur kavanozin, në mënyrë që materiali i filmit në kavanoz të nxehet dhe të avullohet për të formuar një shtresë.
Ngrohja me spërkatje ndahet në dy lloje: ngrohja me spërkatje me rreze jonike dhe ngrohja me spërkatje me magnetron. Ngrohja me spërkatje me rreze jonike përdor një armë jonike për të emetuar një rreze jonike. Rrezja jonike bombardon objektivin në një kënd të caktuar përplasjeje dhe nxjerr jashtë shtresën sipërfaqësore të tij. atome, të cilat depozitohen në sipërfaqen e nënshtresës për të formuar një shtresë të hollë. Disavantazhi kryesor i spërkatjes me rreze jonike është se zona e bombarduar në sipërfaqen e synuar është shumë e vogël dhe shkalla e depozitimit është përgjithësisht e ulët. Ngrohja me spërkatje me magneton nënkupton që elektronet përshpejtohen drejt nënshtresës nën veprimin e një fushe elektrike. Gjatë këtij procesi, elektronet përplasen me atomet e gazit të argonit, duke jonizuar një numër të madh të joneve dhe elektroneve të argonit. Elektronet fluturojnë drejt nënshtresës dhe jonet e argonit nxehen nga fusha elektrike. Objektivi përshpejtohet dhe bombardohet nën veprimin e objektivit, dhe atomet objektive neutrale në objektiv depozitohen në substrat për të formuar një film. Shpërthimi i magnetonit karakterizohet nga shkalla e lartë e formimit të filmit, temperatura e ulët e nënshtresës, ngjitja e mirë e filmit dhe mund të arrijë veshje me sipërfaqe të madhe.
Platja jonike i referohet një metode që përdor shkarkimin e gazit për të jonizuar pjesërisht gazin ose substancat e avulluara dhe depoziton substancat e avulluara në një nënshtresë nën bombardimin e joneve të gazit ose joneve të substancave të avulluara. Veshja jonike është një kombinim i teknologjisë së avullimit me vakum dhe spërkatjes. Ai kombinon avantazhet e proceseve të avullimit dhe spërkatjes dhe mund të lyejë pjesët e punës me sisteme komplekse filmi.
4 Përfundim
Në këtë artikull, ne fillimisht prezantojmë parimet bazë të filmave optikë. Duke vendosur numrin dhe trashësinë e filmit dhe ndryshimin në indeksin e thyerjes midis shtresave të ndryshme të filmit, mund të arrijmë ndërhyrjen e rrezeve të dritës midis shtresave të filmit, duke marrë kështu funksionin e kërkuar të shtresës së filmit. Ky artikull më pas prezanton softuerin e dizajnit të filmit të përdorur zakonisht për t'i dhënë të gjithëve një kuptim paraprak të dizajnit të filmit. Në pjesën e tretë të artikullit, ne bëjmë një hyrje të detajuar të teknologjisë së veshjes, duke u ndalur në teknologjinë e veshjes me vakum që përdoret gjerësisht në praktikë. Besoj se duke lexuar këtë artikull, të gjithë do të kenë një kuptim më të mirë të veshjes optike. Në artikullin tjetër, ne do të ndajmë metodën e testimit të veshjes së komponentëve të veshur, kështu që qëndroni të sintonizuar.
Kontaktoni:
Email:info@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
Shtoni:Ndërtesa 1, Nr.1558, rruga e inteligjencës, qingbaijiang, chengdu, sichuan, kinë
Koha e postimit: Prill-10-2024
