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光学涂层技术和设备【光学镀膜】

原名:光学涂布技术和设备。

光学薄膜是现代光学和光电系统中最重要的组成部分。它已成为光通信光学显示激光加工激光核聚变的核心组成部分。 其技术突破往往是现代光学和光电系统加速发展的主要原因。

光学薄膜的技术性能和可靠性直接影响应用系统的性能、可靠性和成本。 如图1所示,在光通信技术中使用窄带过滤器来制作不同的通信示意图。 图2显示了大量在激光核聚变系统中使用的薄膜组件。

图1光通信系统通过WDM滤光片系统控制不同的波长示意图..

图2显示了国际金融高功率激光系统中大量使用的光学薄膜组件,如传输镜偏振膜。

随着行业的发展,精密光学系统对光谱控制和精度的要求越来越高。 然而,消费电子对光学薄膜设备的需求强调了大规模生产和普通公众的使用和舒适性。

主要技术和设备进度。

光学涂布技术在过去几十年中取得了很大的进步,从船舶蒸发、电子束热蒸发和离子束辅助沉积技术到离子束喷溅和磁控喷射技术。 近年来,这些沉积技术和设备的主要技术进步包括在内。

间歇直接光控制(IntermitentmeasuringMethod)。

间歇性直接光控制(Intermitentmeasuringmethod)。 间歇式信号采集系统在光学涂布过程中得到了越来越多的应用。 对涂装过程中的产品进行直接监测。 与间接光学控制和晶体控制系统相比,间歇式直接光学控制系统有利于降低实际产品中薄膜的厚度分布误差,进一步提高产品效率,降低工艺调试时间。

图3LeyboldopticsOMS5000间歇直接光控制系统。

2渐变折射率结构薄膜技术和设备(Rguatefilterancoater)。

渐变折射率结构薄膜技术和设备(RguatefilterandCoater):大量的研究已经证实了Rugate的缺陷。 可以设计出非常复杂的光谱性能(部分)以消除薄膜界面特征(部分)以消除界面效果。 例如,电磁波的吸收中心和散射比薄膜更高,这也可以增加薄膜的力学稳定性。

汉诺威激光工程中心的数据显示,与传统的高折射率光学薄膜结构相比,Rugate薄膜结构具有较高的抗激光损伤阈值。 如拉加特菲尔特设计。 其1064nm10ns1000零损伤概率可达100J/cm2以上..

图4高低折射率结构与准Rugate薄膜结构的抗激光损伤阈值进行了比较。

图5显示了德国首席执行官开发的目标扫描飞溅系统。 折射率的渐变结构可以通过精确扫描离子束涂层过程中拼接的两种材料来实现。 高精度设备(准俄罗斯复合薄膜结构)的光学薄膜比高折射率薄膜结构具有更复杂的光谱性能和更好的附着力应力。

图5德国首席执行官扫描飞溅系统。

3磁控溅射光学镀膜系统(MagnetronSputering)。

以LeyboldHelios和ShincronRAS为代表。 磁控喷射技术和设备在精密光学和消费光电子薄膜领域占有越来越大的份额。 磁控溅膜沉积过程控制简单颗粒能量高,薄膜结构密度稳定。

图6是赫利奥斯的基本结构和原理。它采用非常紧凑的板式开合结构。真空室的空间利用率很高,整体结构也很紧凑。 采用平面双靶磁控溅射阴极和等离子体源实现化合物膜的快速沉积过程,可用于干扰滤光片(氧化物氮化物)的介质干扰。 混合折射率)金属薄膜(Cr5AGMOL)和金属介质干涉滤光片。 它的卡片安装系统为整个系统在真空状态下的稳定性奠定了重要的基础。 一般情况下,该装置非常适合于中小型精密光学元件的涂装.

图6LeyboldOpitcsHelios磁控溅射光学镀膜系统(上)基本结构和原理图(下面)。

期待着。

我国光电子产业需要大量的中高档光学涂布机. 在相关部件的研发过程中,及时的技术创新和相应的设备支持也是整个行业技术创新的基石和可持续发展的基本战略。

我国在精密机械真空技术、光电子技术、光机电自动化控制等领域进行了大量的研究,取得了很大的进步,形成了一个完善的工业集群。 这是开发高端光学薄膜设备的重要基础.

如果光学涂料设备能牵引光机电真空机械薄膜技术等领域的合作创新,我们就可以开发高端光学涂布机。 将进一步加快我国光电子产业的发展。 因此,建议这一领域得到国家和地方的更多关注和投资。

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