1 Teljesítményparaméterek bevonatolás után
Az előző cikkben bemutattuk az optikai vékonyrétegek funkcióit, elveit, tervezőszoftverét és általános bevonási technikáit.Ebben a cikkben a bevonat utáni paraméterek tesztelését mutatjuk be.Az alkatrész felületének teljesítményparaméterei a bevonat után a következők: Transmittance (Transmittance), Reflectance (R), Abszorpció (A) stb. Ezen kívül az abszorpció (Transmittance) és így tovább.A filmfelület S (Scatter) szórási karakterisztikáját is tesztelni és elemezni kell.
A T áteresztőképesség a filmen áthaladó fényintenzitási energia és a beeső fény energiájának aránya.Az R reflektancia a bevonat felületéről visszavert intenzitási energia és a beeső energia aránya.Az A abszorpció a filmréteg által elnyelt fényenergia és a beeső fényenergia aránya.Ehhez a három paraméterhez a következő kapcsolatok léteznek:
T + R + A = 1
Azaz a filmréteg áteresztőképességének, visszaverő képességének és abszorpciójának összege állandó 1. Ez azt jelenti, hogy miután a fénysugár áthalad a membránon, annak egy része áthalad, egy része visszaverődik, a többi pedig felszívódik a membránon.
Aoptikai alkatrészA rajzok alapján általában meg kell adni a filmfelület áteresztőképességét vagy visszaverő képességét, és egyértelműen meg kell határozni a spektrális tartományt és a beesési szöget az alkalmazási állapot alatt.Ha polarizációra is szükség van, akkor a polarizációs állapotok tartományát egyértelműen meg kell határozni.Példaként az alábbi ábrán a bevonat követelményei szerint 770 nm-en a visszaverődésnek 45 fokos beesésnél legalább 88%-nak kell lennie, 550 nm-en pedig az áteresztőképességnek 45 fokos beesésnél legalább 70%-nak kell lennie.
A fenti optikai tulajdonságok mellett az optikai filmréteg mechanikai és kémiai tulajdonságait is figyelembe kell venni, beleértve a filmréteg kopásállóságát, szilárdságát, oldhatóságát.Ezenkívül figyelembe kell venni a bevonatolás utáni optikai felület minőségét is, beleértve a lyukasztás, karcolás, szennyeződés, foltok stb.
2 A spektrofotométer elve
Ebben a cikkben a filmvizsgálati módszerek optikai tulajdonságaira összpontosítunk, hogy a gyakorlatban bemutassuk a fő spektrofotométert (spektrofotométer) és ellipsométert (ellipsométert) a film paramétereinek tesztelésére, a spektrofotométer pedig tesztelheti az optikai áteresztőképességet, visszaverőképességet és abszorpciós jellemzőket. Termékek.Az ellipszométer képes mérni a filmréteg vastagságát és polarizációs jellemzőit, és mindkettő elve hasonló.
Egy ilyen eszköz felépítése két részre osztható a nyalábképző csatorna és a sugárfogadó csatorna részre, amikor az alkatrész áteresztőképességét kell vizsgálni, az alkatrészt a két csatorna közepére helyezzük úgy, hogy a nyaláb áthalad a mintán, amikor az alkatrész visszaverő képességét ellenőrizni kell, az alkatrészt a két csatorna azonos oldalára helyezzük, így a nyaláb visszaverődik a mintán.Példaként egy spektrofotométer elvét a minta áteresztőképességének mérésére a következő ábra mutatja:
A fenti ábrán a bal vége a sugárgeneráló csatorna, amely széles spektrumú fényforrással bocsát ki fényt, majd a rács felosztása és a rés kiválasztása révén meghatározott hullámhosszú fényt bocsát ki, a sugár áthalad. az 1 kollimátor kollimált sugárnyalábbá válik, majd áthalad a szöget elforgatni képes polarizátoron, polarizált fénnyé válik, és a polarizált fényt a 2 kollimátor összegyűjtése után a spektroszkóp 2 nyalábra osztja.Egy fénysugár visszaverődik a referenciadetektorba, ahol az összegyűjtött fénysugarat referenciaként használják a fényforrás ingadozásai miatti energiasodródás korrigálására, és egy másik fénysugár áthalad a mintán, amelyet a 3. kollimátor és kollimátor alakít át. 4, és belép a detektorba a teszt jobb szélén.A tényleges tesztben a vizsgált minta be- és kivételével két energiaértéket kapunk, az energia összehasonlításával pedig a minta áteresztőképességét.
Az ellipszométer elve hasonló a fenti spektrofotométerhez, azzal a különbséggel, hogy a nyalábküldő csatornában és a vevőcsatornában kompenzációs elemként egy 1/4-es forgó hullámlemez kerül beépítésre, valamint a vevőcsatornába polarizátor is kerül. , így a minta polarizációs jellemzői rugalmasabban elemezhetők.Egyes esetekben az ellipszométer közvetlenül széles spektrumú fényforrást is használ, és a vevő végén egy rés- és osztóspektrométert alkalmaz, lineáris tömbdetektorral kombinálva, hogy elérje az alkatrész teljesítménytesztjét.
3. Az áteresztőképesség vizsgálata
Az áteresztőképesség-vizsgálatnál a fénysugarat fogadó detektor visszaverődésének elkerülése érdekében gyakran az integráló gömböt használják vevőként, az elvet a következőképpen mutatjuk be:
Amint az a fenti ábrán látható, az integráló gömb egy fehér diffúz reflexiós bevonóanyaggal bevont üreggömb a belső falán, a gömbfalon pedig egy ablaknyílás található, amely a beeső fény fénynyílásaként szolgál. és a fényérzékelő vevőnyílása.Ily módon az integráló gömbbe jutó fény többször visszaverődik a belső falburkolaton, egyenletes megvilágítást képezve a belső falon, és a detektor fogadja.
Példaként az alábbiakban egy optikai lemez áteresztőképességének vizsgálatára használt eszköz szerkezetét mutatjuk be
A fenti ábrán a vizsgált mintát egy x és y irányban eltolható beállítóasztalra helyezzük.A minta áteresztőképessége az állítóasztal számítógépes vezérlésével bármely pozícióban tesztelhető.A teljes síküveg áteresztőképesség-eloszlása pásztázó teszttel is megkapható, a vizsgálat felbontása a sugár foltméretétől függ.
4. Reflexiós teszt
Az optikai film reflexiós képességének mérésére általában két módszer létezik, az egyik a relatív mérés, a másik az abszolút mérés.A relatív mérési módszer megköveteli, hogy egy ismert reflexiós reflexiót használjunk referenciaként az összehasonlító vizsgálatokhoz.A gyakorlatban a referenciatükör visszaverődését rendszeresen kalibrálni kell a filmréteg öregedésével vagy szennyeződésével.Ezért ez a módszer potenciális mérési hibákat rejt magában.Az abszolút reflexiós mérés módszere megköveteli a vizsgálóeszköz visszaverőképességének kalibrálását a minta elhelyezése nélkül.Az alábbi ábrán a klasszikus VW készülék felépítése látható a minta visszaverőképességének abszolút mérése érdekében:
A fenti ábra bal oldali ábrája egy V alakú szerkezetet mutat, amely három tükörből áll, M1, M2 és M3.Először a fényintenzitás értékét ebben az üzemmódban tesztelik, és P1-ként rögzítik.Ezután a jobb oldali ábrán behelyezzük a vizsgált mintát, és az M2-es tükröt a legfelső helyzetbe forgatva egy W alakú szerkezetet alakítunk ki.A mért minta abszolút reflexiója meghatározható.Ez az eszköz is továbbfejleszthető, például a vizsgált minta egy független forgatóasztallal is fel van szerelve, így a vizsgált minta tetszőleges szögben elforgatható, az M2 tükör megfelelő visszaverődési helyzetbe forgatásával, hogy elérjük a sugárkimenet, így a minta visszaverő képessége több szögben is tesztelhető.
Példaként az alábbiakban látható egy optikai lemez fényvisszaverő képességének tesztelésére használt eszköz szerkezete:
A fenti ábrán a vizsgált minta az x/y transzlációs beállítóasztalon van elhelyezve, és a beállítóasztal számítógépes vezérlésén keresztül a minta visszaverő képessége bármely pozícióban tesztelhető.A pásztázó teszttel a teljes síküveg reflexiós eloszlási térképe is megkapható.
Kapcsolatba lépni:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
web: www.pliroptics.com
Hozzáadás: 1. épület, No.1558, hírszerző út, Qingbaijiang, Chengdu, Sichuan, Kína
Feladás időpontja: 2024.04.23
