Optik qoplama nima?

Optik qoplama - IKS PVD

Optik qoplama qatlamning optik qismlari yuzasiga yoki ko'p qatlamli (yoki o'rta) nozik plyonkalarga qoplama jarayoni. Optik qismlarni qoplashning maqsadi yorug'likni aks ettirish, nurni ajratish, ranglarni ajratish, filtrlash va polarizatsiyani kamaytirish yoki kamaytirishdir. Ko'p ishlatiladigan qoplama usullari vakuum qoplamasini (fizik qoplamaning bir turi) va kimyoviy qoplamani o'z ichiga oladi

Umumiy nuqtai

Shaffof qoplamali elektrolit membran qatlami ustida materialli sirt qoplamasida fizikaviy yoki kimyoviy usuldan foydalanish yoki metall qatlamining qatlami bilan qoplangan materialning maqsadi - moddaning sirtini aks ettirish va uzatish xususiyatlarini o'zgartirish. Ko'zda tutilgan va infraqizil bantlar doirasida metallning aksariyat aks etishi 78% dan 98% gacha, lekin 98% dan yuqori bo'lmaydi. CO2 lazer uchun, mis, molibden, silikon va germanyan va boshqalarni ishlatish uchun reflektorlar, germanyum va gallium arsenidi, sink selenid va chiqish oynasi materiali sifatida uzatish optik elementi yoki YAG lazeri uchun oddiy optik oynani oyna sifatida qabul qilish uchun, chiqish oynasi va uzatuvchi optik element elementi umumiy ko'zgu oynasining 99% dan ortiq talablarini qondira olmaydi. Turli xil ilovalar chiqish oynasining turli o'tkazuvchanligini talab qiladi, shuning uchun optik qoplama usuli qo'llanilishi kerak. Infraqizil to'lqinlar guruhida CO2 lazer uchun, yttrium florid, fluorid, praseodymium, germanium va boshqalar bilan keng tarqalgan ishlatiladigan qoplama materiali; Yaqindagi infraqizil tarmoqli yoki YAG lazer chiroqlarining ko'zga tashlanadigan bandlari uchun umumiy qoplama materiallari sink sülfid, magniy ftorid, titanium dioksid, zirkon va boshqalarni o'z ichiga oladi. Yuqori yansıtıcılığa va saydamlık filmlariga qo'shimcha ravishda, maxsus filmlar bir to'lqin uzunligini aks ettirish va lazer chastotasini katlama texnologiyasidagi spektroskopik film kabi boshqa to'lqin uzunligiga.

Optik qoplamaning asosiy printsipi

Optik shovqin nozik kino optikasida keng qo'llaniladi. Optik nozik kino texnologiyasining keng tarqalgan usuli - bu shisha substratda nozik filmni vakuum shitirlashi orqali amalga oshirishdir. Bu turli xil ehtiyojlarni qondirish uchun taglik plastinkasining yansıtıcılığını va transmitansını nazorat qilish uchun ishlatiladi. Optik qismi yuzasida aks ettirishni yo'qotish va tasvir sifati yaxshilash uchun qatlam yoki ko'p qatlamli shaffof dielektrik plyonka qoplanadi. Lazer texnologiyasini ishlab chiqishda, kino qatlamining aks etishi va o'tkazuvchanligi uchun turli talablar mavjud bo'lib, ko'p qavatli yuqori relizli kino va keng polosali o'tkazuvchanlik plyonkasini ishlab chiqishga yordam beradi. Turli xil ilovalar uchun biz polarizatsiyali aks ettiruvchi kino, rangli spektrofotometr, sovuq kino va interferentsiya filterini ishlab chiqarish uchun yuqori rezektsiya plyonkasidan foydalanamiz. Yuzaki qoplamadan keyin optik qismlar, yorug'likning ko'p ko'zgu va membran qatlamlari, ko'p nurli shovqinlarning shakllanishi va kino sinishi indikatori va turli zichlikdagi taqsimotning qalinligi olinishi mumkin, bu qoplamaga aralashishning asosiy tamoyilidir.

Qoplama jarayoni

Optik nozik plyonkalar yuqori vakuumli qoplamali kavitlarda amalga oshiriladi. An'anaviy qoplama jarayoni yuqori substrat haroratini talab qiladi (odatda taxminan 300 ℃ ); IAD singari ilg'or usullar xona haroratida bajarilishi mumkin. IAD jarayoni an'anaviy qoplama jarayonlaridan ko'ra yaxshiroq jismoniy xususiyatlarga ega filmlar ishlab chiqarish bilan bir qatorda plastik substratlarga ham qo'llanilishi mumkin. Vakuum asosiy tizim ikki kriogenli nasosdan iborat. Elektr nurlarining bug'lanishi, IAD biriktirilishi, yorug'likni nazorat qilish, isitgichni boshqarish, vakuumni nazorat qilish va avtomatlashtirilgan jarayonni nazorat qilishning boshqaruv modullari qoplama old panelida.

Ikkita elektron qurol manbalari substratning ikkala tomonida joylashgan, dumaloq qopqoq bilan o'rab olingan va yo'lak bilan qoplangan. Ioni manbai o'rtada va yorug'likni nazorat qilish oynasi ion manbai oldida. Vakuum kamerasining yuqori qismida vakuum kamerasi olti dumaloq apparatga ega sayyora tizimiga ega. Armatura qoplangan optik elementni joylashtirish uchun ishlatiladi. Gezegensel tizimlardan foydalanish fikstür sohasida bug'langan moddalarning yagona taqsimlanishini ta'minlashning afzal usulidir. Kelepçe umumiy eksa atrofida aylanadi va o'z o'qi bo'ylab aylanadi. Optik nazorat va kristalli nazorat sayyoraviy haydovchi mexanizmning o'rtasida joylashgan. Orqa tarafdagi katta ochilish biriktirilgan yuqori vakuum pompasiga olib keladi. Asosiy isitish tizimi vakuum kamerasining har ikki tomonida ikkita to'rt kvarts lampadan iborat.

An'anaviy ingichka kino qatlamining usuli doimo termik bug'lanish yoki qarshilik isitadigan bug'lanish manbai yoki elektron nurlarining bug'lanish manbai yordamida ishlatilgan. Filmlarning xususiyatlari asosan biriktirilgan atomlarning energiyasi bilan belgilanadi va atomlarning energiyasi an'anaviy bug'lanishda faqat taxminan 0.1 gacha. IAD biriktirilishi to'g'ridan-to'g'ri ionlashtirilgan bug 'biriktirilishiga olib keladi va odatda 50EV darajasida o'sib boruvchi kino uchun aktivizatsiya energiyasini oshiradi. Ion manbalari nurni iondan turib, substrat yuzasiga va o'sib boradigan kinoga ishora qilib an'anaviy elektron nurlarining bug'lanish xususiyatlarini yaxshilaydi. Yengil kino optik xususiyatlari, masalan, parchalanish indikatori, emilim va lazer zaryadining chegara chegarasi, asosan membran mikroyapılarına bog'liq. Filmlarning mikroyapısı, endi havo bosimi va pastki qatlam harorati ta'sir qilishi mumkin. Agar bug'langan bug'lanish atomlari taglik yuzasida past miqdori bor bo'lsa, kino mikroskopni o'z ichiga oladi. Kino nam havoga duch kelganligi sababli, bu bo'shliqlar asta-sekin namlik bilan to'ldiriladi.

To'ldirish zichligi filmning qattiq qismi hajmini filmning umumiy hajmiga (bo'shliqlar va mikrosporlar, shu jumladan) nisbati sifatida tavsiflanadi. Optik nozik plyonkalar uchun to'lg'azish zichligi odatda 0,75-0,0 dir, ularning aksariyati 0,85-0,95 ni tashkil etadi va kamdan 1.0 ga etadi. To'ldirish zichligi L dan kamroq, bug'langan materialning blokirovkalash indikatoridan past bo'ladi. Cho'kma jarayonida har bir qatlamning qalinligi optik yoki kvarts kristall displey bilan ta'minlanadi. Ushbu texnologiyalarning har birida bu erda muhokama qilinmagan afzalliklar va kamchiliklar mavjud. Umumiy fikr shundan iboratki, agar materiallar bug'langan bo'lsa, ular vakuumda ishlatiladi. Shuning uchun, sinishi indekslari nam havo ta'sir qiladigan materiallarning sinishi indeksidan ko'ra vakuumdagi bug'langan materiallarning sinishi indeksidir. Film tomonidan so'rilgan namlik mikroskoplar va interstiyalarning o'rnini bosadi, natijada kino sinishi indikatori oshadi. Filmning jismoniy qalinligi o'zgarmasligidek, sinishi indeksidagi bu o'sish optik qalinlikdagi mos keladigan o'sish bilan birga keladi, bu esa, o'z navbatida, kino spektrining xususiyatlarini uzoq to'lqinlar tomon yo'naltirishi mumkin. Membran qatlamidagi mikrosporalarning miqdori va miqdori bilan bog'liq spektrlarning kamayishi uchun yuqori energiyali ionlar bug`lanish materialining atomlariga o'z momentumini o`tkazish uchun ishlatilgan va shu sababli moddaning atom miqdori sezilarli darajada oshib bormoqda taglik yuzasida zichlash vaqtida.

Yopishqoqlik indikatori

Elektromagnetizmning asosiy nazariyasiga ko'ra, turli ommaviy axborot vositalarining translyatsiyasi va aks etishi haqida so'z yuritiladi. Agar n1 ommaviy axborot vositalari tomonidan n2 yansıtıcılığına = [(n2 - n1) / (n1 + n2) ^ 2 = 4 n1n2 penetrasyon darajasi / (n1 + n2) ^ 2

Misollar: havo ifloslantiruvchi indeks 1,0 bo'lsa, qoplamaning sinishi ko'rsatkichi (masalan: 1,5), nc shisha yorqinlik indeksi n (masalan: 1,8) (1) to'g'ridan-to'g'ri shisha transmittance = 4 x 1,0 x 1,8 2 / (1 + 1,8) = 91,84% (2) havo bilan qoplanganda va keyin shisha o'tkazuvchanligi = [4 x 1.0 x 1.5 / (1 + 1.5) 2] x [4 * 1.5 * 1.8 (1.5 + 1.8 ) / 2] = 95,2%

Ko'zda tutilgan qoplangan shisha nur o'tkazuvchanligini oshiradi. Ushbu formulaga qo'shimcha ravishda biz nurni linzalarning ikkala tomoniga ham kirib borishini hisoblab chiqishimiz mumkin, hatto chiroyli linzalarning sinishi indeksining (1,8) bir qismi, taxminan 85% penetrability. Bir qoplama bilan (parchalanish indeksi 1,5), transmitans 91% ga yetishi mumkin. Optik qoplama ahamiyatini ko'rish mumkin.

Qoplama qalinligi

Transmitansning qoplamaning kichrayishi indeksiga bog'liqligini allaqachon bilamiz, ammo uning qalinligi haqida bilmaymiz. Agar qoplamaning qalinligida ishlay olsak, biz yoritilgan yorug'lik A va yoritilgan yorug'lik orasidagi farqni topamiz. Agar nc x 2 d = (N + 1/2) lambda, bu erda N = 0,1, 2,3,4,5 ... Havodagi yorug'lik to'lqin uzunligi uchun Lambda, muayyan to'lqin uzunliklarining yoritilgan nurini buzuvchi ta'sirga olib kelishi mumkin, shuning uchun aks ettirilgan yorug'likning rangi o'zgaradi. Misol uchun, agar qoplamaning qalinligi yashil chiroqni bekor qilish natijasida kelib chiqsa, aks ettirilgan yorug'lik qizil rangga ega bo'ladi. Bozorda qizil linzalar kabi ko'ringan ko'p teleskoplar ushbu printsip asosida amalga oshiriladi. Shunga qaramay, o'tadigan yorug'lik qizil fenomenning yonib turishi emas. Ko'p murakkab optik tizimda aks ettirishni to'xtatish juda muhim ishdir. Shu sababli, turli xil chastotadagi yoritilgan nurlarni bir qancha linzalar bilan yo'q qilish uchun turli qoplama qalinligi ishlatiladi. Shunday qilib, yanada rivojlangan optik tizim qanchalik ko'p rang topilsa.

Optik qoplama materiallari

Umumiy optik qoplama materiallari quyidagi turlarga ega:

1, magniy ftorid

Materiallar xususiyatlari: rangsiz kvadrat kristalli tizim kukunlari, yuqori safqlik, optik qoplamani tayyorlash bilan transmitansni yaxshilaydi, yiqilish nuqtasi yo'q.

2, silika

Materiallar xususiyatlari: rangsiz, oshkora kristall, yuqori erish nuqtasi, yuqori qattiqlik, yaxshi kimyoviy muvozanat. Oliy saflıkta yuqori sifatli Si02 qoplama bilan yaxshi bug'lanish holati va portlash nuqtasi yo'q. Foydalanish shartlariga ko'ra ultrabinafsha, infraqizil va ko'rinadigan nurga bo'linadi.

3, zirkonyum oksidi

Materiallar xususiyatlari Oq og'ir va amorf, yuqori sinishi indekslari va yuqori harorat qarshiligi, kimyoviy qat'iylik, yuqori saflıkta, yuqori sifatli zirkon qoplamini tayyorlash bilan, qulash nuqtasi emas.