1 نظری فلموں کے اصول
اس مضمون میں، ہم آپٹیکل پتلی فلموں، عام طور پر استعمال ہونے والے ڈیزائن سافٹ ویئر اور کوٹنگ ٹیکنالوجی کے اصول متعارف کرائیں گے۔
آپٹیکل فلمیں کیوں منفرد افعال حاصل کرسکتی ہیں جیسے کہ اینٹی ریفلیکشن، ہائی ریفلیکشن یا لائٹ اسپلٹنگ کا بنیادی اصول روشنی کی پتلی فلم کی مداخلت ہے۔ پتلی فلمیں عام طور پر ہائی ریفریکٹیو انڈیکس میٹریل لیئرز کے ایک یا زیادہ گروپس اور کم ریفریکٹیو انڈیکس میٹریل پرتوں پر مشتمل ہوتی ہیں جو باری باری سپر امپوزڈ ہوتی ہیں۔ یہ فلم پرت مواد عام طور پر آکسائڈ، دھاتیں یا فلورائڈز ہیں. فلم کی تعداد، موٹائی اور مختلف فلمی تہوں کو ترتیب دے کر، تہوں کے درمیان اضطراری اشاریہ کا فرق ضروری افعال حاصل کرنے کے لیے فلمی تہوں کے درمیان روشنی کے شعاعوں کی مداخلت کو منظم کر سکتا ہے۔
آئیے اس رجحان کو واضح کرنے کے لیے ایک عام اینٹی ریفلیکشن کوٹنگ کو بطور مثال لیتے ہیں۔ مداخلت کو زیادہ سے زیادہ یا کم کرنے کے لیے، کوٹنگ پرت کی آپٹیکل موٹائی عام طور پر 1/4 (QWOT) یا 1/2 (HWOT) ہوتی ہے۔ ذیل کے اعداد و شمار میں، واقعہ میڈیم کا ریفریکٹیو انڈیکس n0 ہے، اور سبسٹریٹ کا ریفریکٹیو انڈیکس ns ہے۔ لہذا، فلم کے مواد کے اپورتک انڈیکس کی ایک تصویر جو مداخلت کی منسوخی کے حالات پیدا کر سکتی ہے شمار کی جا سکتی ہے۔ فلم کی تہہ کی اوپری سطح سے منعکس ہونے والی روشنی کی بیم R1 ہے، فلم کی نچلی سطح سے منعکس ہونے والی روشنی کی شہتیر R2 ہے۔ جب فلم کی آپٹیکل موٹائی 1/4 طول موج ہے، R1 اور R2 کے درمیان نظری راستے کا فرق 1/2 طول موج ہے، اور مداخلت کی شرائط کو پورا کیا جاتا ہے، اس طرح مداخلت تباہ کن مداخلت پیدا کرتی ہے. رجحان.
اس طرح، منعکس بیم کی شدت بہت کم ہو جاتی ہے، اس طرح اینٹی ریفلیکشن کا مقصد حاصل ہو جاتا ہے۔
2 آپٹیکل پتلی فلم ڈیزائن سافٹ ویئر
مختلف مخصوص افعال کو پورا کرنے والے فلمی نظاموں کو ڈیزائن کرنے کے لیے تکنیکی ماہرین کو سہولت فراہم کرنے کے لیے، پتلی فلم ڈیزائن سافٹ ویئر تیار کیا گیا ہے۔ ڈیزائن سافٹ ویئر عام طور پر استعمال ہونے والے کوٹنگ مواد اور ان کے پیرامیٹرز، فلم لیئر سمولیشن اور آپٹیمائزیشن الگورتھم اور تجزیہ کے افعال کو مربوط کرتا ہے، جس سے تکنیکی ماہرین کو تیار کرنا اور تجزیہ کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ مختلف فلمی نظام۔ عام طور پر استعمال ہونے والے فلم ڈیزائن سافٹ ویئر درج ذیل ہیں:
A.TFCalc
TFCalc آپٹیکل پتلی فلم کے ڈیزائن اور تجزیہ کے لیے ایک عالمگیر ٹول ہے۔ اسے مختلف قسم کے اینٹی ریفلیکشن، ہائی ریفلیکشن، بینڈ پاس، سپیکٹروسکوپک، فیز اور دیگر فلم سسٹمز کو ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ TFCalc ایک سطح پر 5,000 فلمی تہوں کے ساتھ سبسٹریٹ پر ایک ڈبل رخا فلمی نظام ڈیزائن کر سکتا ہے۔ یہ فلم اسٹیک فارمولوں کے ان پٹ کو سپورٹ کرتا ہے اور مختلف قسم کے لائٹنگ کی تقلید کر سکتا ہے: جیسے شنک بیم، بے ترتیب ریڈی ایشن بیم، وغیرہ۔ دوم، سافٹ ویئر کے کچھ اصلاحی افعال ہوتے ہیں، اور انتہائی قدر اور تغیراتی طریقوں جیسے طریقوں کو استعمال کر سکتے ہیں۔ عکاسی، ترسیل، جذب، مرحلہ، بیضوی پیرامیٹرز اور فلم سسٹم کے دیگر اہداف۔ یہ سافٹ ویئر تجزیہ کے مختلف افعال کو مربوط کرتا ہے، جیسے عکاسی، ترسیل، جاذبیت، بیضوی پیرامیٹر تجزیہ، الیکٹرک فیلڈ کی شدت کی تقسیم کا وکر، فلم سسٹم کی عکاسی اور ٹرانسمیشن رنگ کا تجزیہ، کرسٹل کنٹرول کریو کیلکولیشن، فلم کی تہہ کی رواداری اور حساسیت کا تجزیہ، لائیئلڈ تجزیہ وغیرہ۔ TFCalc کا آپریشن انٹرفیس مندرجہ ذیل ہے:
اوپر دکھائے گئے آپریشن انٹرفیس میں، پیرامیٹرز اور باؤنڈری کنڈیشنز ڈال کر اور آپٹیمائز کر کے، آپ ایک فلم سسٹم حاصل کر سکتے ہیں جو آپ کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ آپریشن نسبتاً آسان اور استعمال میں آسان ہے۔
B. ضروری میکلیوڈ
ایسنشل میکلیوڈ ایک مکمل آپٹیکل فلم تجزیہ اور ڈیزائن سافٹ ویئر پیکج ہے جس میں ایک حقیقی ملٹی ڈاکومنٹ آپریشن انٹرفیس ہے۔ یہ آپٹیکل کوٹنگ ڈیزائن میں مختلف ضروریات کو پورا کر سکتا ہے، سادہ سنگل لیئر فلموں سے لے کر سخت سپیکٹروسکوپک فلموں تک۔ ، یہ طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (WDM) اور گھنے طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (DWDM) فلٹرز کا بھی جائزہ لے سکتا ہے۔ یہ شروع سے ڈیزائن کر سکتا ہے یا موجودہ ڈیزائن کو بہتر بنا سکتا ہے، اور ڈیزائن میں غلطیوں کا سروے کر سکتا ہے۔ یہ افعال سے بھرپور اور طاقتور ہے۔
سافٹ ویئر کا ڈیزائن انٹرفیس نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
C. OptiLayer
OptiLayer سافٹ ویئر آپٹیکل پتلی فلموں کے پورے عمل کو سپورٹ کرتا ہے: پیرامیٹرز - ڈیزائن - پروڈکشن - الٹا تجزیہ۔ اس میں تین حصے شامل ہیں: OptiLayer، OptiChar، اور OptiRE۔ ایک OptiReOpt ڈائنامک لنک لائبریری (DLL) بھی ہے جو سافٹ ویئر کے افعال کو بڑھا سکتی ہے۔
OptiLayer ڈیزائن سے ہدف تک تشخیصی فنکشن کا جائزہ لیتا ہے، اصلاح کے ذریعے ڈیزائن کے ہدف کو حاصل کرتا ہے، اور پری پروڈکشن غلطی کا تجزیہ کرتا ہے۔ OptiChar پتلی فلم تھیوری میں مختلف اہم عوامل کے تحت پرت کے مواد کے اسپیکٹرل خصوصیات اور اس کی پیمائش شدہ اسپیکٹرل خصوصیات کے درمیان فرق کی جانچ کرتا ہے، اور ایک بہتر اور حقیقت پسندانہ پرت کے مادی ماڈل اور موجودہ ڈیزائن پر ہر عنصر کے اثر و رسوخ کو حاصل کرتا ہے، اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ استعمال کیا ہے مواد کی اس پرت کو ڈیزائن کرتے وقت عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے؟ OptiRE ڈیزائن ماڈل کی سپیکٹرل خصوصیات اور پروڈکشن کے بعد تجرباتی طور پر ماپا ماڈل کی سپیکٹرل خصوصیات کا جائزہ لیتا ہے۔ انجینئرنگ کے الٹ جانے کے ذریعے، ہم پیداوار کے دوران پیدا ہونے والی کچھ خرابیاں حاصل کرتے ہیں اور پیداوار کی رہنمائی کے لیے انہیں پیداواری عمل میں واپس بھیج دیتے ہیں۔ مندرجہ بالا ماڈیولز کو ڈائنامک لنک لائبریری فنکشن کے ذریعے منسلک کیا جا سکتا ہے، اس طرح فلم ڈیزائن سے لے کر پروڈکشن تک کے عمل کی ایک سیریز میں ڈیزائن، ترمیم اور ریئل ٹائم مانیٹرنگ جیسے فنکشنز کا احساس ہوتا ہے۔
3 کوٹنگ ٹیکنالوجی
چڑھانے کے مختلف طریقوں کے مطابق، اسے دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: کیمیائی کوٹنگ ٹیکنالوجی اور جسمانی کوٹنگ ٹیکنالوجی۔ کیمیائی کوٹنگ ٹیکنالوجی بنیادی طور پر وسرجن چڑھانا اور سپرے چڑھانا میں تقسیم کیا جاتا ہے. یہ ٹیکنالوجی زیادہ آلودگی پھیلانے والی ہے اور اس کی فلم کی کارکردگی خراب ہے۔ یہ آہستہ آہستہ جسمانی کوٹنگ ٹیکنالوجی کی ایک نئی نسل کی طرف سے تبدیل کیا جا رہا ہے. جسمانی کوٹنگ ویکیوم وانپیکرن، آئن چڑھانا وغیرہ کے ذریعے کی جاتی ہے۔ ویکیوم کوٹنگ دھاتوں، مرکبات اور دیگر فلمی مواد کو ویکیوم میں بخارات بنانے (یا پھٹنے) کا ایک طریقہ ہے تاکہ انہیں لیپ کیے جانے والے سبسٹریٹ پر جمع کیا جا سکے۔ ویکیوم ماحول میں، کوٹنگ کے سازوسامان میں کم نجاستیں ہوتی ہیں، جو مواد کی سطح کے آکسیکرن کو روک سکتی ہیں اور فلم کی ورنکرمی یکسانیت اور موٹائی کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے میں مدد کرتی ہیں، اس لیے اسے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔
عام حالات میں، 1 وایمنڈلیی پریشر تقریباً 10 سے 5 Pa کی طاقت ہوتا ہے، اور ویکیوم کوٹنگ کے لیے درکار ہوا کا دباؤ عام طور پر 10 سے 3 Pa اور اس سے اوپر ہوتا ہے، جو کہ ہائی ویکیوم کوٹنگ سے تعلق رکھتا ہے۔ ویکیوم کوٹنگ میں، آپٹیکل اجزاء کی سطح بہت صاف ہونا ضروری ہے، لہذا پروسیسنگ کے دوران ویکیوم چیمبر بھی بہت صاف ہونا ضروری ہے. فی الحال، صاف ویکیوم ماحول حاصل کرنے کا طریقہ عام طور پر ویکیومنگ کا استعمال ہے۔ تیل پھیلانے والے پمپ، ایک سالماتی پمپ یا کنڈینسیشن پمپ ویکیوم نکالنے اور اعلی ویکیوم ماحول حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ تیل کے پھیلاؤ کے پمپ کو ٹھنڈا پانی اور بیکنگ پمپ کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہ سائز میں بڑے ہوتے ہیں اور زیادہ توانائی استعمال کرتے ہیں، جو کوٹنگ کے عمل میں آلودگی کا باعث بنے گی۔ مالیکیولر پمپ کو عام طور پر اپنے کام میں مدد کے لیے بیکنگ پمپ کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ مہنگے ہوتے ہیں۔ اس کے برعکس، کنڈینسیشن پمپ آلودگی کا سبب نہیں بنتے۔ ، ایک بیکنگ پمپ کی ضرورت نہیں ہے، اعلی کارکردگی اور اچھی وشوسنییتا ہے، لہذا یہ آپٹیکل ویکیوم کوٹنگ کے لئے سب سے زیادہ موزوں ہے. ایک عام ویکیوم کوٹنگ مشین کا اندرونی چیمبر نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
ویکیوم کوٹنگ میں، فلمی مواد کو گیسی حالت میں گرم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے اور پھر اسے فلم کی تہہ بنانے کے لیے سبسٹریٹ کی سطح پر جمع کیا جاتا ہے۔ چڑھانے کے مختلف طریقوں کے مطابق، اسے تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: تھرمل بخارات کی حرارتی، سپٹرنگ ہیٹنگ اور آئن چڑھانا۔
حرارتی بخارات سے متعلق حرارتی نظام عام طور پر کروسیبل کو گرم کرنے کے لیے مزاحمتی تار یا ہائی فریکوئنسی انڈکشن کا استعمال کرتا ہے، تاکہ کروسیبل میں موجود فلمی مواد کو گرم کر کے بخارات بنا کر کوٹنگ بنایا جائے۔
سپٹرنگ ہیٹنگ کو دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: آئن بیم سپٹرنگ ہیٹنگ اور میگنیٹران سپٹرنگ ہیٹنگ۔ آئن بیم سپٹرنگ ہیٹنگ آئن بیم کے اخراج کے لیے آئن گن کا استعمال کرتی ہے۔ آئن بیم ایک خاص واقعہ کے زاویے پر ہدف پر بمباری کرتا ہے اور اس کی سطح کی تہہ کو باہر نکال دیتا ہے۔ ایٹم، جو ایک پتلی فلم بنانے کے لیے سبسٹریٹ کی سطح پر جمع ہوتے ہیں۔ آئن بیم سپٹرنگ کا بنیادی نقصان یہ ہے کہ ہدف کی سطح پر بمباری کا علاقہ بہت چھوٹا ہے اور جمع ہونے کی شرح عام طور پر کم ہے۔ میگنیٹران سپٹرنگ ہیٹنگ کا مطلب یہ ہے کہ الیکٹران برقی میدان کے عمل کے تحت سبسٹریٹ کی طرف تیز ہوتے ہیں۔ اس عمل کے دوران، الیکٹران آرگن گیس کے ایٹموں سے ٹکراتے ہیں، بڑی تعداد میں آرگن آئنوں اور الیکٹرانوں کو آئنائز کرتے ہیں۔ الیکٹران سبسٹریٹ کی طرف اڑتے ہیں، اور آرگن آئن برقی میدان سے گرم ہوتے ہیں۔ ہدف کی کارروائی کے تحت ہدف کو تیز کیا جاتا ہے اور بمباری کی جاتی ہے، اور ہدف میں غیر جانبدار ہدف کے ایٹم ایک فلم بنانے کے لیے سبسٹریٹ پر جمع ہوتے ہیں۔ Magnetron sputtering اعلی فلم کی تشکیل کی شرح، کم سبسٹریٹ درجہ حرارت، اچھی فلم چپکنے کی طرف سے خصوصیات ہے، اور بڑے علاقے کوٹنگ حاصل کر سکتے ہیں.
آئن چڑھانا سے مراد ایک ایسا طریقہ ہے جو گیس کے اخراج کو جزوی طور پر آئنائز کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے یا بخارات سے نکلے ہوئے مادوں کو، اور گیس کے آئنوں یا بخارات سے نکلے ہوئے مادوں کے آئنوں کی بمباری کے تحت سبسٹریٹ پر بخارات شدہ مادوں کو جمع کرتا ہے۔ آئن چڑھانا ویکیوم وانپیکرن اور سپٹرنگ ٹیکنالوجی کا مجموعہ ہے۔ یہ بخارات اور پھٹنے کے عمل کے فوائد کو یکجا کرتا ہے اور پیچیدہ فلمی نظاموں کے ساتھ ورک پیس کو کوٹ کر سکتا ہے۔
4 نتیجہ
اس مضمون میں، ہم سب سے پہلے آپٹیکل فلموں کے بنیادی اصولوں کو متعارف کراتے ہیں۔ فلم کی تعداد اور موٹائی اور مختلف فلمی تہوں کے درمیان ریفریکٹیو انڈیکس میں فرق کو متعین کرکے، ہم فلمی تہوں کے درمیان روشنی کی شعاعوں کی مداخلت کو حاصل کر سکتے ہیں، اس طرح مطلوبہ فلمی تہہ کا فنکشن حاصل کر سکتے ہیں۔ اس مضمون میں عام طور پر استعمال ہونے والے فلم ڈیزائن سافٹ ویئر کو متعارف کرایا گیا ہے تاکہ ہر کسی کو فلم کے ڈیزائن کی ابتدائی سمجھ حاصل ہو سکے۔ مضمون کے تیسرے حصے میں، ہم ویکیوم کوٹنگ ٹیکنالوجی پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے کوٹنگ ٹیکنالوجی کا تفصیلی تعارف پیش کرتے ہیں جو عملی طور پر وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ مجھے یقین ہے کہ اس مضمون کو پڑھنے کے ذریعے، ہر کسی کو آپٹیکل کوٹنگ کی بہتر سمجھ حاصل ہوگی۔ اگلے مضمون میں، ہم لیپت اجزاء کی کوٹنگ ٹیسٹنگ کے طریقہ کار کا اشتراک کریں گے، لہذا دیکھتے رہیں۔
رابطہ:
Email:info@pliroptics.com ;
فون/واٹس ایپ/وی چیٹ: 86 19013265659
شامل کریں: بلڈنگ 1، نمبر 1558، انٹیلی جنس روڈ، کنگ بائیجیانگ، چینگدو، سچوان، چین
پوسٹ ٹائم: اپریل 10-2024
