Ujian parameter filem – pemancaran dan pemantulan

1 Parameter prestasi selepas salutan

Dalam artikel sebelumnya, kami memperkenalkan fungsi, prinsip, perisian reka bentuk dan teknik salutan biasa filem nipis optik.Dalam artikel ini, kami memperkenalkan ujian parameter pasca salutan.Parameter prestasi permukaan komponen selepas salutan termasuk Transmittance (Transmittance), Reflectance (R), Absorptance (A), dll. Di samping itu, absorptance (Transmittance) dan sebagainya.Ciri serakan S (Scatter) permukaan filem juga perlu diuji dan dianalisis.
Transmisi T ialah nisbah tenaga keamatan cahaya yang melalui filem kepada tenaga cahaya kejadian.Pemantulan R ialah nisbah tenaga keamatan yang dipantulkan oleh permukaan salutan kepada tenaga kejadian.Penyerapan A ialah nisbah tenaga cahaya yang diserap oleh lapisan filem kepada tenaga cahaya kejadian.Untuk ketiga-tiga parameter ini, perhubungan berikut wujud:
T + R + A = 1

Iaitu, jumlah penghantaran, pemantulan dan penyerapan lapisan filem ialah pemalar 1. Ini bermakna selepas pancaran cahaya melalui membran, sebahagian daripadanya dilalui, sebahagian daripadanya dipantulkan, dan selebihnya. diserap oleh membran.

Padakomponen optiklukisan, ketransmisian atau pemantulan permukaan filem biasanya diperlukan, dan julat spektrum dan Sudut kejadian di bawah keadaan aplikasi perlu ditakrifkan dengan jelas.Jika polarisasi juga diperlukan, julat keadaan polarisasi perlu ditakrifkan dengan jelas.Sebagai contoh, keperluan salutan dalam rajah di bawah ialah pada 770nm, pemantulan perlu tidak kurang daripada 88% pada kejadian 45 darjah, dan pada 550nm, ketransmisian perlu tidak kurang daripada 70% pada kejadian 45 darjah.

a

Sebagai tambahan kepada sifat optik di atas, sifat mekanikal dan kimia lapisan filem optik juga perlu dipertimbangkan, termasuk rintangan haus, ketegasan, keterlarutan lapisan filem.Di samping itu, kualiti permukaan optik selepas salutan juga perlu dipertimbangkan, termasuk keperluan untuk pitting, calar, kotoran, noda, dll.
2 Prinsip spektrofotometer

Dalam makalah ini, kami memberi tumpuan kepada sifat optik kaedah ujian filem untuk memperkenalkan, dalam amalan, Spektrofotometer utama (Spectrophotometer) dan Ellipsometer (Ellipsometer) untuk menguji parameter filem, spektrofotometer boleh menguji ciri pemancaran, pemantulan dan penyerapan optik. produk.Ellipsometer boleh mengukur ketebalan dan ciri-ciri polarisasi lapisan filem, dan prinsip kedua-duanya adalah serupa.
Struktur peranti sedemikian boleh dibahagikan kepada dua bahagian saluran penjanaan rasuk dan saluran penerima rasuk, apabila transmisi komponen perlu diuji, komponen diletakkan di tengah-tengah dua saluran, supaya rasuk melalui sampel, apabila pemantulan komponen perlu diuji, komponen diletakkan pada sisi yang sama dari dua saluran, supaya rasuk dipantulkan oleh sampel.Sebagai contoh, prinsip spektrofotometer untuk mengukur ketransmisian sampel ditunjukkan dalam rajah berikut:

b

Dalam rajah di atas, hujung kiri ialah saluran penjanaan rasuk, menggunakan sumber cahaya spektrum luas untuk memancarkan cahaya, dan kemudian melalui pembelahan parut dan pemilihan celah, mengeluarkan panjang gelombang cahaya tertentu, rasuk melalui kolimator 1, menjadi rasuk terkutub, dan kemudian melalui polarizer yang boleh memutarkan Sudut, menjadi cahaya terkutub, dan cahaya terkutub dibahagikan kepada 2 rasuk oleh spektroskop selepas kolimator 2 dikumpulkan.Pancaran cahaya dipantulkan ke dalam pengesan rujukan, di mana pancaran cahaya yang dikumpul digunakan sebagai rujukan untuk membetulkan hanyutan tenaga akibat turun naik sumber cahaya, dan pancaran cahaya lain melalui sampel, dibentuk semula oleh kolimator 3 dan kolimator. 4, dan memasuki pengesan di hujung paling kanan ujian.Dalam ujian sebenar, dua nilai tenaga diperoleh dengan memasukkan dan mengeluarkan sampel yang diuji, dan penghantaran sampel boleh diperoleh dengan membandingkan tenaga.
Prinsip ellipsometer adalah serupa dengan prinsip spektrofotometer di atas, kecuali plat gelombang berputar 1/4 ditambah sebagai elemen pampasan dalam saluran penghantar rasuk dan saluran penerima, dan polarizer juga ditambah dalam saluran penerima. , supaya ciri-ciri polarisasi sampel boleh dianalisis dengan lebih fleksibel.Dalam sesetengah kes, ellipsometer juga akan terus menggunakan sumber cahaya spektrum luas, dan menggunakan spektrometer celah dan pembahagi pada hujung penerima, digabungkan dengan pengesan tatasusunan linear, untuk mencapai ujian prestasi komponen.
3. Ujian penghantaran

Dalam ujian pemancaran, untuk mengelakkan pantulan pengesan yang menerima pancaran cahaya, sfera penyepaduan sering digunakan sebagai penerima, prinsipnya ditunjukkan seperti berikut:

c

Seperti yang dapat dilihat dari rajah di atas, sfera penyepaduan adalah sfera rongga yang disalut dengan bahan salutan pantulan meresap putih pada dinding dalam, dan terdapat lubang tingkap pada dinding bola, yang digunakan sebagai lubang cahaya cahaya kejadian. dan lubang penerima pengesan cahaya.Dengan cara ini, cahaya yang memasuki sfera penyepaduan dipantulkan beberapa kali melalui salutan dinding dalam, membentuk pencahayaan seragam pada dinding dalam, dan diterima oleh pengesan.
Sebagai contoh, struktur peranti yang digunakan untuk menguji ketransmisian plat optik ditunjukkan di bawah

d

Dalam rajah di atas, sampel yang diuji diletakkan pada jadual pelarasan yang boleh dianjak dalam arah x dan y.Transmisi sampel boleh diuji di mana-mana kedudukan dengan kawalan komputer jadual pelarasan.Pengagihan pemancaran keseluruhan kaca rata juga boleh diperolehi dengan ujian imbasan, dan resolusi ujian bergantung pada saiz tempat rasuk.
4. Ujian refleksi

Untuk pengukuran pemantulan filem optik, biasanya terdapat dua cara, satu adalah ukuran relatif dan satu lagi adalah ukuran mutlak.Kaedah pengukuran relatif memerlukan reflektor dengan pemantulan yang diketahui untuk digunakan sebagai rujukan untuk ujian perbandingan.Dalam amalan, pantulan cermin rujukan perlu ditentukur dengan kerap dengan penuaan atau pencemaran lapisan filem.Oleh itu, kaedah ini mempunyai potensi ralat pengukuran.Kaedah pengukuran pemantulan mutlak memerlukan penentukuran pemantulan peranti ujian tanpa meletakkan sampel.Dalam rajah di bawah, struktur peranti VW klasik diberikan untuk mencapai pengukuran mutlak pemantulan sampel:

e

Rajah kiri dalam rajah di atas menunjukkan struktur berbentuk V yang terdiri daripada tiga cermin, M1, M2 dan M3.Pertama, nilai keamatan cahaya dalam mod ini diuji dan direkodkan sebagai P1.Kemudian, dalam rajah yang betul, sampel yang diuji dimasukkan, dan cermin M2 diputar ke kedudukan teratas untuk membentuk struktur berbentuk W.Reflektif mutlak sampel yang diukur boleh diperolehi.Peranti ini juga boleh diperbaiki, sebagai contoh, sampel yang diuji juga dilengkapi dengan meja berputar bebas, supaya sampel yang diuji boleh diputar ke mana-mana Sudut, dengan memutarkan cermin M2 ke kedudukan pantulan yang sepadan, untuk mencapai keluaran rasuk, supaya pemantulan sampel boleh diuji pada pelbagai sudut.
Sebagai contoh, struktur peranti yang digunakan untuk menguji pemantulan plat optik ditunjukkan di bawah:

f

Dalam rajah di atas, sampel yang diuji diletakkan pada jadual pelarasan terjemahan x/y, dan pemantulan sampel boleh diuji pada sebarang kedudukan melalui kawalan komputer jadual pelarasan.Melalui ujian imbasan, peta pengedaran pantulan bagi keseluruhan kaca rata juga boleh diperolehi.

Hubungi:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
web:www.pliroptics.com

Tambah:Bangunan 1, No.1558, jalan risikan, qingbaijiang, chengdu, sichuan, china


Masa siaran: Apr-23-2024