Kas ir optiskais pārklājums

Optiskais pārklājums-IKS PVD

Optiskais pārklājums ir pārklājums uz slāņa vai daudzslāņu metāla (vai vidēja) plēves optisko daļu virsmas. Optisko detaļu pārklājuma mērķis ir samazināt vai palielināt gaismas atstarošanu, staru sadalīšanu, krāsu atdalīšanu, filtrēšanu un polarizāciju. Parasti izmantotais pārklājuma paņēmiens ietver vakuuma pārklājumu (sava veida fizisko pārklājumu) un ķīmisko pārklājumu

Pārskats

Pārklājums ir fizikāla vai ķīmiska metode materiāla virsmas pārklājumā uz caurspīdīga elektrolīta membrānas slāņa vai pārklāta ar metāla plēves slāni, kuras mērķis ir mainīt materiāla virsmas atstarošanas un pārraides īpašības. Redzamās un infrasarkanās joslas ietvaros lielākā daļa no metāla atstarošanas var sasniegt 78% ~ 98%, bet ne vairāk kā 98%. Gan CO2 lāzera gadījumā vara, molibdēna, silīcija un germānijas utt izmantošana, lai atstarotāji, germānija un gallija arsenīds, cinka selenīds un pārneses optiskais elements kā izejas logu materiāls, vai YAG lāzers pieņemtu parasto optisko stiklu kā spoguli, izejas spogulis un optisko elementu pārneses materiāls, nevar izpildīt prasības, kas pārsniedz 99% no kopējā atstarojuma spoguļa. Dažādiem pielietojumiem nepieciešams atšķirīgs izvades spoguļa caurlaidība, tādēļ jāizmanto optiskā pārklājuma metode. CO2 lāzers infrasarkano staru viļņu joslā, parasti izmantotais pārklājuma materiāls ar itrija fluorīdu, fluorīdu, praseodīmu, germānu uc; Tuvās infrasarkanās joslas vai YAG lāzera luktura redzamās joslas parastie pārklājuma materiāli ietver cinka sulfīdu, magnija fluorīdu, titāna dioksīdu, cirkoniju utt. Papildus augstas reflektēšanas un caurspīdīguma plēvēm, var pārklāt īpašas plēves, kas atspoguļo vienu viļņu garumu un pārraida uz citu viļņu garumu, piemēram, spektroskopiskā plēve lāzera frekvenču dublēšanas tehnoloģijā.

Optisko pārklājumu pamatprincips

Optiskās iejaukšanās tiek plaši izmantota plānās kino optikās. Kopējā optiskās plānās plēvju tehnoloģijas metode ir izmantot vieglu plēvi uz stikla pamatnes, izmantojot vakuuma izsmidzināšanu, ko izmanto, lai kontrolētu pamatplates atspīdumu un caurlaidību uz pakļauto staru kūli, lai apmierinātu dažādas vajadzības. Lai novērstu atstarojuma zudumus optiskās daļas virsmā un uzlabotu attēlu kvalitāti, pārklāj slāni vai daudzslāņu pārredzamu dielektrisku plēvi. Pateicoties lāzera tehnoloģiju attīstībai, ir atšķirīgas prasības attiecībā uz filmas slāņa atstarošanas spēju un caurlaidību, kas veicina daudzslāņu augstas izšķirtspējas filmas un platjoslas caurlaidības plēvi. Dažādiem pielietojumiem mēs izmantojam augstas izšķirtspējas plēvi, lai radītu polarizējošu atstarojošu filmu, krāsu spektrofotometru, aukstās filmas un traucējumu filtru utt. Optiskās detaļas pēc virsmas pārklājuma, uz vairāku atstarošanas un gaismas pārneses membrānas slāņiem, vairāku staru traucējumu veidošanās un Kontroles plēves pretestības indeksu un dažāda intensitātes sadalījuma biezumu var iegūt, tas ir pamatprincips traucējumu pārklāšanā.

Pārklāšanas process

Plānās optiskās plēves tiek realizētas augstas vakuuma pārklājuma dobumos. Parastie pārklājuma procesi prasa lielāku substrāta temperatūru (parasti apmēram 300 ℃ ); Uzlabotas metodes, piemēram, IAD, var veikt istabas temperatūrā. IAD process ne tikai ražo filmas ar labākas fizikālās īpašības nekā parastie pārklājuma procesi, bet to var arī uzklāt uz plastmasas substrātiem. Galvenās sistēmas vakuums sastāv no diviem kriogēniem sūkņiem. Vadības moduļi elektronu staru iztvaikošanai, IAD nogulsnēšanai, gaismas vadībai, sildītāja kontrolei, vakuuma kontrolei un automātiskai procesa kontrolei ir visi plāksnes priekšējā panelī.

Abi elektronu lielgabalu avoti atrodas abās substrāta pusēs, ko apņem apļveida kapuci un pārklāti ar deflektoru. Jonu avots atrodas vidū, un gaismas vadības logu atrodas jonu avota priekšā. Vakuuma kameras augšpusē vakuuma kamerai ir planētu sistēma ar sešām apļveida ierīcēm. Armatūru izmanto, lai ievietotu pārklātu optisko elementu. Planētu sistēmu izmantošana ir vēlamā metode, lai nodrošinātu iztvaicētā materiāla vienmērīgu sadalīšanu spēka laukumā. Skava griežas uz kopējās ass un rotē uz savas ass. Optiskā vadība un kristāla kontrole atrodas planētas piedziņas mehānisma vidū. Lielā atvere aizmugurē noved pie pievienotā augsta vakuuma sūkņa. Bāzes sildīšanas sistēma sastāv no četrām kvarca lampām, divām katrā putekļu kameras pusē.

Tradicionālā plāno plēvju nogulsnēšanās metode vienmēr ir bijusi termiska iztvaicēšana vai izmantojot pretestības karsēšanas iztvaikošanas avotu vai elektronu staru iztvaikošanas avotu. Filmu īpašības galvenokārt nosaka nogulsnēto atomu enerģija, un atomu enerģija tradicionālā iztvaicē ir tikai aptuveni 0,1 ekv. IAD nogulsnēšanās rezultātā tiek tieši novadīts jonizēts tvaiks un palielinās aktivācijas enerģija augšanas plēvim, parasti 50 eV. Jonu avoti uzlabo parasto elektronu staru iztvaikošanas īpašības, novietojot staru no jonu pistoles uz substrāta virsmu un augšanas plēvi. Plānas plēves optiskās īpašības, piemēram, refrakcijas indekss, absorbcijas un lāzera bojājumu slieksnis, galvenokārt atkarīgs no membrānas mikrostruktūras. Filmu mikrostruktūru var ietekmēt atlikušais gaisa spiediens un substrāta temperatūra. Ja iztvaikošanas deponētajiem atomiem ir zems migrācijas ātrums uz pamata virsmas, plēve satur mikroporus. Tā kā plēve ir pakļauta mitrumam, šīs poras pakāpeniski piepilda mitrumu.

Uzpildes blīvums tiek definēts kā plēves cietās daļas tilpuma attiecība pret plēves kopējo tilpumu (ieskaitot tukšumus un mikroporus). Attiecībā uz optiskajām plānām plēvēm uzpildes blīvums parasti ir 0,75 ~ 1,0, no kuriem lielākā daļa ir 0,85 ~ 0,95 un reti sasniedz 1,0. Uzpildes blīvums ir mazāks par l, un iztvaicētā materiāla lūšanas indekss ir zemāks par tā bloka daudzumu. Uzklāšanas procesā katra slāņa biezums ar optisko vai kvarca kristāla monitoru. Katrai no šīm tehnoloģijām ir priekšrocības un trūkumi, kas šeit nav aplūkoti. Kopējais punkts ir tas, ka tad, kad materiāli ir iztvaicēti, tos izmanto vakuumā. Tāpēc refrakcijas indekss ir iztvaicēto materiālu lūšanas indekss vakuumā, nevis materiālu, kas pakļauti mitrumam, lūkošanas indeksu. Filma, ko absorbē plēve, aizvieto mikroporas un starpsienas, kā rezultātā palielinās filmas refrakcijas koeficients. Tā kā filmas fiziskais biezums paliek nemainīgs, šis refrakcijas indeksa pieaugums tiek papildināts ar atbilstošu optiskā biezuma palielināšanos, kas savukārt izraisa filmas spektrālās īpašības, kas virzās uz garu viļņu virzienu. Lai samazinātu spektrālo dreifu, ko izraisīja mikropuru daudzums un daudzums membrānas slānī, augstas enerģijas joni tika izmantoti, lai pārsūtītu impulsu iztvaicētāja materiāla atomiem, tādējādi būtiski palielinot materiāla atomu migrācijas ātrumu kondensācijas laikā pamatnes virsmā.

Pārklājuma lūšanas indekss

Saskaņā ar elektromagnētisma pamatteoriju tiek minēti dažādu plašsaziņas līdzekļu pārraide un atspoguļojums. Ja n1 perpendikulārs starpgadījums ar mediju uz n2 atstarojamību = [(n2 - n1) / (n1 + n2) ^ 2 = 4 n1n2 caurlaides ātrums / (n1 + n2) ^ 2

Piemēri: ja gaisa lūzuma indekss ir 1,0, pārklājuma (ti, 1,5), stikla lūšanas n vērtība (piemēram: 1,8) (1) gaisā tieši stikla caurlaidības koeficients ir 4 x 1,0 x 1,8 2 / (1 + 1,8) = 91,84% (2) ar gaisu pārklājumā un tad uz stikla caurlaidību = [4 x 1,0 x 1,5 / (1 + 1,5) 2] x [4 * 1,5 * 1,8 (1,5 + 1,8 ) / 2] = 95,2%

Redzamais pārklāts stikls palielinās gaismas caurlaidību. Papildus šai formulai, mēs varam aprēķināt, ka gaisma iekļūst abās lēcas pusēs, konstatēts, ka pat skaists objektīva lūzuma indeksa (1.8.) Gabals, caurlaidība ir aptuveni 85%. Ar pārklājumu (refrakcijas indekss 1,5) caurlaidība var sasniegt 91%. Var redzēt optiskā pārklājuma nozīmi.

Pārklājuma biezums

Mēs jau zinām, ka caurlaidība ir saistīta ar pārklājuma lūšanas indeksu, bet mēs nezinām tās biezumu. Tomēr, ja mēs varam strādāt pie pārklājuma biezuma, mēs atradīsim atšķirību starp atstaroto gaismu A un atstaroto gaismu B. Ja nc x 2 d = (N + 1/2) lambda, kur N = 0,1, 2,3,4,5 ... Lambda gaismas viļņu garumā gaisā var izraisīt atstarotu gaismu no īpašiem viļņu garumiem, tādējādi izstaro atspoguļotās gaismas krāsa. Piemēram, ja pārklājuma biezums, ko izraisa zaļās gaismas atcelšana, atstarotā gaisma parādīsies sarkanā krāsā. Izmantojot šo principu, tiek ražoti daudzi tirgū esošie teleskopi, kas izskatās kā sarkanie lēcas. Pat tā, pārraidītā gaisma nav slīpa sarkanā parādība. Daudzās sarežģītās optiskās sistēmās atspoguļojumu novēršana ir ļoti svarīgs darbs. Tāpēc dažādu pārklājuma biezumu izmanto, lai novērstu dažādu frekvenču atspoguļoto gaismu starp lēcu komplektu. Tātad, ja uzlabotā optiskā sistēma, jo vairāk krāsu būs.

Optiskie pārklājuma materiāli

Kopējam optiskā pārklājuma materiālam ir šādi veidi:

1, magnija fluorīds

Materiāla īpašības: bezkrāsains kristāla kristāla pulveris ar augstu tīrības pakāpi, ar optiskā pārklājuma sagatavošanu var uzlabot caurlaidību, nav nekāda sabrukuma punkta.

2, silīcija dioksīds

Materiāla īpašības: bezkrāsains, caurspīdīgs kristāls, augsta kušanas temperatūra, augsta cietība, laba ķīmiskā stabilitāte. Ar augstu tīrības pakāpi tika sagatavots augstas kvalitātes Si02 pārklājums ar labu iztvaicēšanas stāvokli un bez pārrāvuma punkta. Saskaņā ar lietošanas prasībām ir sadalītas ultravioletā, infrasarkanā un redzamā gaismā.

3, cirkonija oksīds

Materiāla īpašības Balts smags un amorfs, augsts lūzuma indekss un augstas temperatūras pretestība, ķīmiskā stabilitāte, augsta tīrība, tā sagatavošana cirkonija pārklājumam ar augstu kvalitāti, nevis sabrukšanas punkts.