Prinsip aplikasi teknologi salutan optik dijelaskan secara terperinci

Prinsip aplikasi teknologi salutan optik dijelaskan secara terperinci

Filem optik adalah di mana-mana dalam kehidupan kita, dari peralatan ketepatan dan optik, peralatan paparan untuk penggunaan filem optik dalam kehidupan seharian; Contohnya, cermin mata, kamera digital, perkakas rumah, atau teknologi anti-pemalsuan pada wang kertas boleh dipanggil sambungan teknologi filem tipis optik. Tanpa teknologi filem nipis optikal sebagai asas untuk pembangunan, teknologi fotoelektrik, komunikasi atau laser moden tidak akan dapat membuat kemajuan, yang juga menunjukkan kepentingan penyelidikan dan pembangunan teknologi filem tipis optik. Hari ini kami membawa anda prinsip aplikasi salutan optik.

O ne. Definisi filem tipis optik

Filem nipis optik ditakrifkan sebagai: terlibat dalam proses jalur penyebaran cahaya, dipasang pada ketebalan peranti optik nipis dan seragam filem dielektrik pada permukaan lapisan, melalui refleksi lapisan membran sederhana berlapis, melalui tembakan (buku catatan) dan ciri-ciri polarisasi, untuk mencapai apa yang kita inginkan dalam satu atau beberapa panjang gelombang cahaya dalam ruang lingkup semua melalui semua refleksi cahaya atau pemisahan polarisasi dan sebagainya pelbagai bentuk khas cahaya.

Filem optik merujuk kepada pembuatan atau salutan satu atau lebih filem atau filem dielektrik atau gabungan dua jenis filem pada unsur optik atau substrat bebas untuk mengubah ciri-ciri penghantaran gelombang cahaya, termasuk transmisi, refleksi, penyerapan, hamburan , polarisasi dan perubahan fasa cahaya. Oleh itu, melalui reka bentuk yang tepat, transmisi dan pemantulan permukaan elemen dengan wavebands yang berbeza boleh diselaraskan, dan cahaya dengan pelbagai polarisasi pesawat mempunyai ciri-ciri yang berbeza.

Secara umum, kaedah pengeluaran filem optik terutamanya dibahagikan kepada proses pengeluaran kering dan basah. Jenis kering yang dipanggil bermakna tiada cecair muncul dalam proses pemprosesan keseluruhan. Sebagai contoh, penyejatan vakum adalah untuk memanaskan bahan mentah pepejal dengan tenaga elektrik dalam persekitaran vakum. Selepas pemejalwapan ke dalam gas, ia mematuhi permukaan substrat pepejal untuk menyelesaikan pemprosesan salutan. Lihat emas perhiasan yang MENGGUNAKAN dalam kehidupan seharian, perak atau filem pembungkusan yang mempunyai perasaan kualitatif logam, itu adalah produk yang dibuat dengan salutan jenis kering. Tetapi dalam pertimbangan pengeluaran praktikal, aplikasi salutan kering kurang daripada salutan basah. Lapisan basah amalan umum adalah untuk mempunyai pelbagai komponen berfungsi dicampur menjadi lapisan cecair, lapisan dalam kaedah pemprosesan yang berbeza pada substrat, dan kemudian membuat produk pengawetan kering cecair.

DUA. Prinsip gangguan membran

1. Penurunan cahaya

Pada tahun 1860-an, pakar fizik Amerika, Maxwell mengembangkan teori elektromagnetisme. Dia menegaskan bahawa cahaya adalah sejenis gelombang elektromagnetik, yang menjadikan teori gerakan gelombang agak sempurna.

Dari kedua-dua gelombang gelombang cahaya, cahaya dan gelombang radio, sinar-x, adalah gelombang elektromagnet, tetapi kekerapannya berbeza. Hubungan antara panjang gelombang gelombang elektromagnetik lambda, kekerapan u, dan kadar penyebaran V ialah:

V = λu

Oleh kerana gelombang elektromagnetik frekuensi yang berbeza bergerak pada kelajuan yang sama dalam vakum, mereka mempunyai panjang gelombang yang berbeza dengan frekuensi yang berbeza. Panjang gelombang frekuensi tinggi adalah panjang gelombang kekerapan yang pendek dan panjang. Untuk tujuan perbandingan, gelombang radio, inframerah, sinar ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma boleh diatur ke dalam spektrum, yang dikenali sebagai spektrum elektromagnetik.

Dalam spektrum elektromagnet, panjang gelombang terpanjang adalah gelombang radio, yang dibahagikan kepada gelombang panjang, gelombang sederhana, gelombang pendek, gelombang ultrashort dan gelombang mikro, dan lain-lain. Seterusnya adalah inframerah, kelihatan, dan ultraviolet, yang secara kolektif dikenali sebagai sinaran cahaya. Daripada semua gelombang elektromagnet, hanya cahaya yang boleh dilihat dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya yang boleh dilihat, dengan panjang gelombang antara 0.76 hingga 0.40 mikron, membentuk hanya sebahagian kecil daripada spektrum elektromagnetik. Sekali lagi, x-ray. Gelombang dengan panjang gelombang terpendek adalah y.

Oleh kerana cahaya adalah sejenis gelombang elektromagnetik, ia harus menunjukkan ciri-cirinya - gangguan, pembelauan, polarisasi, dan sebagainya.

2. gangguan membran

Filem ini boleh menjadi pepejal padat, cecair atau lapisan nipis gas yang diapit di antara dua keping kaca. Cahaya insiden ini dicerminkan oleh permukaan atas filem untuk mendapatkan pancaran cahaya pertama, cahaya refracted dicerminkan oleh permukaan bawah filem, dan cahaya refracted oleh permukaan atas untuk mendapatkan pancaran cahaya kedua. Kedua-dua rasuk ini berada di sisi yang sama dari filem dan dipisahkan oleh getaran insiden yang sama, yang merupakan cahaya yang koheren dan tergolong dalam gangguan amplitud fraktional. Jika sumber cahaya adalah sumber cahaya yang diluaskan (sumber lampu satah), gangguan itu hanya boleh diperhatikan di rantau tumpang tindih spesifik kedua-dua rasuk yang koheren, jadi ia adalah gangguan tempatan. Untuk filem tipis nipis dengan dua permukaan paralel, pinggir gangguan diselaraskan pada infiniti dan diperhatikan dalam satah fokus imej dengan cara lensa penumpu. Untuk filem nipis berbentuk baji, pinggir gangguan diselaraskan berhampiran filem nipis.

Ia telah dibuktikan oleh eksperimen dan teori-teori yang hanya apabila dua siri gelombang cahaya mempunyai hubungan tertentu boleh dihalang oleh fringes, dan hubungan ini dipanggil syarat-syarat yang koheren. Syarat-syarat koheren filem-filem tipis termasuk tiga titik: kekerapan dua gelombang cahaya adalah sama; Gelombang pancaran bergetar ke arah yang sama; Perbezaan fasa antara kedua-dua gelombang cahaya tetap berterusan.

Formula perbezaan jalur optik gangguan campur filem tipis dengan dua lampu koheren ialah:

Δ = ntcos (α) ± λ / 2

Di mana n ialah indeks biasan filem; T adalah ketebalan filem pada titik kejadian; Alpha adalah sudut pembiasan dalam filem; Lambda / 2 adalah perbezaan jalur optik tambahan yang disebabkan oleh pantulan dua rasuk cahaya yang koheren pada dua antaramuka yang berlainan, satu padat padat padat padat, padat yang lain padat padat padat. Prinsip gangguan filem tipis digunakan secara meluas dalam pemeriksaan permukaan optik, ukuran yang tepat dari Sudut kecil atau linearity, penyediaan filem anti-refleksi dan penapis gangguan, dll.

Cahaya adalah keadaan gerakan cahaya atom atau molekul berubah radiasi, setiap cahaya dari atom atau molekul setiap kali, hanya satu lajur pendek, jangka waktu kira-kira 1 bilion detik untuk sumber cahaya dua bebas, mengganggu ketiga-tiga keadaan, khususnya, fasa yang sama atau fasa yang sama keadaan ini, tidak mudah untuk bertemu, jadi dua sumber cahaya umum bebas tidak boleh menjadi sumber cahaya yang koheren. Selain itu, walaupun cahaya dari bahagian yang berlainan dari sumber yang sama, kerana mereka dari atom atau molekul yang berlainan, biasanya tidak mengganggu.

Tiga. Klasifikasi ciri optik filem

Peranti filem tipis optik utama termasuk filem pantulan, filem anti-refleksi, filem polarisasi, penapis gangguan dan spektroskop, dan lain-lain. Ia telah digunakan secara meluas dalam ekonomi negara dan pembinaan pertahanan negara, dan telah dibayar lebih dan lebih perhatian oleh sains dan teknologi pekerja. Contohnya, kehilangan fluks cahaya lensa optik kompleks boleh dikurangkan sepuluh kali dengan menggunakan filem anti-refleksi. Kuasa keluaran laser boleh didarabkan oleh nisbah filem reflektor tinggi. Kecekapan dan kestabilan sel silikon boleh diperbaiki dengan menggunakan filem optik.

Model filem optik yang paling mudah adalah filem dielektrik seragam, isotropik, seragam. Dalam kes ini, sifat optik filem optik boleh dikaji dengan teori gangguan cahaya. Apabila gelombang pesawat kejadian cahaya monokromatik pada filem optik, pelbagai refleksi dan refracts berlaku pada dua permukaannya. Arah cahaya yang tercermin dan cahaya refracted diberikan oleh undang-undang pantulan dan undang-undang pembiasan, dan amplitud cahaya refined fotografi yang dicerminkan ditentukan oleh formula Fresnel.

Filem optik boleh diklasifikasikan ke dalam filem reflektif, filem anti-refleksi / filem anti-refleksi, penapis, polarizer / filem polarizer, filem pampasan / plat perbezaan fasa, filem penjajaran, filem / filem penyebaran, filem teduhan / pelekat hitam dan putih, dan lain-lain Derivatif yang berkaitan termasuk filem pelindung gred optik, filem tingkap, dll.

Filem optik dicirikan oleh permukaan licin dan pembahagian geometri antara antara lapisan filem. Indeks biasan filem boleh melompat di antara muka, tetapi ia berterusan dalam filem. Ia boleh medium sederhana atau menyerap; Ia boleh menjadi seragam dalam arah normal, atau ia boleh menjadi tidak formal dalam arah normal. Aplikasi praktikal filem ini jauh lebih rumit daripada filem yang ideal. Ini adalah kerana: semasa penyediaan, sifat optik dan fizikal filem menyimpang dari bahan pukal, dan permukaan dan antara muka kasar, yang membawa kepada refleksi rasuk rasuk; Antara muka penyebaran terbentuk oleh permeasi bersama antara lapisan filem. Oleh kerana pertumbuhan, struktur dan tekanan filem, anisotropi filem terbentuk. Membran mempunyai kesan masa yang kompleks.

Filem reflektif boleh dibahagikan kepada dua kategori, satu adalah filem reflektif logam, satu adalah semua filem reflektif dielektrik. Selain itu, terdapat filem reflektif dielektrik logam yang menggabungkan kedua-dua untuk meningkatkan pemantulan permukaan optik.

Secara umum, logam mempunyai pekali kepupusan yang lebih tinggi. Apabila sinaran cahaya adalah kejadian permukaan logam dari udara, amplitud cahaya memasuki logam dengan cepat mereput, sehingga tenaga cahaya yang memasuki pedalaman logam berkurang sejalan, sementara energi cahaya yang tercermin meningkat. Semakin besar pekali kepupusan adalah, semakin cepat amplitud cahaya merosot, dan tenaga cahaya yang kurang memasuki logam, semakin tinggi pemantulan. Orang sentiasa memilih logam dengan pekali kepupusan tinggi dan harta optik yang stabil sebagai bahan filem logam. Di kawasan ultraviolet yang biasa digunakan bahan nipis logam adalah aluminium, di rantau yang kelihatan biasa digunakan aluminium dan perak, di kawasan inframerah yang biasanya digunakan emas, perak dan tembaga, di samping itu, kromium dan platinum juga sering membuat beberapa bahan membran filem khas. Oleh kerana aluminium, perak, tembaga dan bahan lain di udara mudah mengoksida dan mengurangkan prestasi, maka filem dielektrik mesti dilindungi. Bahan filem pelindung yang biasa digunakan ialah silikon oksida, magnesium fluorida, silikon dioksida, aluminium oksida, dan lain-lain.

Kelebihan filem reflektif logam adalah proses penyediaan mudah dan pelbagai panjang gelombang yang luas. Kelemahannya ialah kehilangan cahaya yang besar, pemantulan tidak boleh sangat tinggi. Untuk menambahbaik reflektif filem refleksi logam, kita boleh menambah beberapa lapisan lapisan dielektrik ketebalan tertentu di luar filem untuk membentuk filem refleksi logam dielektrik. Perlu ditegaskan bahawa filem pelepasan dielektrik logam meningkatkan pemantulan gelombang gelombang tertentu (atau rantau gelombang tertentu), tetapi memusnahkan ciri reflektif neutral filem logam.

IKS PVD , mesin salutan optik, OPT-2700, maklumat lanjut, hubungi: iks.pvd@foxmail.com