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光学薄膜膜厚测量仪(沉积薄膜光学薄膜测量仪光学)

雨夜梧桐 2024-11-21 13:10:27 0

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随着社会的发展和科学的进步,光学薄膜技术逐渐成为高科技产品加工过程中的关键。
光学薄膜可以实现减反、高反、分色、合色、偏振分束、偏振转换等各种光学特性,能够使光学系统的性能成倍甚至数十倍的提升,在光学工程、现代光学和光电子学等领域发挥着至关重要的作用。

随着近些年光学研究的不断深入,对光学元件的要求越来越严格,光学薄膜也在向着性能要求更高、技术难度更大、应用范围更广的方向发展。
物理气相沉积技术(Physicalvapordeposition,PVD)作为一种应用最广的薄膜沉积方法,被普遍应用在许多方面,特别是在光学薄膜、材料表面处理、微电子等领域中。
膜层厚度分布均匀性是影响膜层性能的重要因素,在光学薄膜,电学薄膜,特别是大面积或者高精度薄膜的应用中,对薄膜均匀性提出严苛的要求,如何提高膜层的均匀性是物理气相沉积镀膜工艺研究的重点之一。

膜厚均匀性误差,对光学薄膜特性影响很大,使用Macleod软件的ErrorsTool功能绘制的厚度偏差为1%~3%的模拟曲线图(30层膜),将厚度标准偏差设定为小于1%(单层误差小于1%)、小于2%、小于3%、其原理是在误差设定范围内进行随机匹配。
当厚度均匀性误差在小于3%时,薄膜的光谱特性波动很大,出现塌边、透过率骤降的现象。
若沉积某些大面积或高精度的多层薄膜时误差对薄膜性能影响非常大。
如用于DWDM光纤通讯中的窄带滤光片,为了实现带宽窄,波纹少,矩形度高等优点,其膜厚常多于150层,若均匀性较差,累计的厚度误差会严重影响薄膜性能。
其他大面积高精度的光学薄膜,超远距离探测望远镜中使用的直径超过2m的超大光学元件上的薄膜、高激光损伤阈值薄膜、激光反射膜、引力波探测滤光膜等薄膜对膜层厚度均匀性控制精度要求非常高。
因此,膜厚均匀性的研究对光学薄膜行业的发展至关重要。

光学薄膜膜厚测量仪(沉积薄膜光学薄膜测量仪光学) 软件优化
(图片来自网络侵删)

薄膜沉积方法可能影响到薄膜的折射率、均匀性、透射率、附着力、缺陷和散射。
沉积方法的研究,不断推动着现代光学薄膜技术的发展,光学薄膜的制备方法主要有三种:物理气相沉积技术(PVD)、化学气相沉积技术(CVD)以及溶胶凝胶法。
PVD作为目前普及率最高的技术,在光学薄膜制造领域有着至关重要的地位,其工作原理是,用物理方法将材料气化成原子、分子或将其电离成离子,并通过气相过程,在材料或工件表面沉积一层具有某些特殊性能薄膜的技术。
在整个沉积过程中均为物理变化,无任何化学变化。
物理气相沉积技术主要方法有电阻加热蒸发法、电子束蒸发、溅射、离子镀等,其中应用最广的是蒸发与溅射沉积技术。
PVD利用物理蒸发或者溅射方法,使薄膜材料以粒子形式沉积于基底表面,能够满足绝大多数薄膜材料沉积需求,具有能量调节灵活,控制精确等优点。
并且利用PVD沉积的薄膜纯度高、附着力强、均匀性好、适用于大面积沉积,最重要的是对膜厚控制更精准,在沉积多层光学薄膜的实验中更具优势。

膜厚测量仪FilmThick-C100利用光干涉原理,机械结构集成的进口卤钨灯光源,使用寿命超过20000小时,紧凑设计保证了测量的高度准确性和可重复性。
通过内嵌式微处理器控制,小型光谱仪,光谱范围200nm–2500nm(波长范围根据配置选择),分辨精度可达3648像素,16位级A/D分辨精度。
配有USB通讯接口。
FilmThick对样品进行非接触式、无损、高精度测量,可测量反射率、颜色、膜厚等参数。
可应用于光伏、半导体材料、高分子材料等薄膜层的厚度测量,在半导体、太阳能、液晶面板和光学行业以及科研所和高校都得到广泛的应用。

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