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光學濾光片膜層折射率誤差有那些因素?

2020-08-11 19:41:05 NMOT

濾光片的作用

光學濾光片的制造約生產像所有行業的零件制造一樣,經過制造實現的光學濾光片膜層的折射率和厚度都有制造誤差,最終得到的薄膜器件的光學性能與設計性能是有差距的。差距一定存在,但是如何可以減小差距呢?首先,應當搞清楚濾光片膜層的折射率和厚度制造誤差產生的原因。

對于PVD真空鍍膜技術制造的光學薄膜器件,濾光片膜層折射率的誤差主要來自3個方面:

1.濾光片膜層的填空密度,也叫聚集密度。它是濾光片膜層的實材體積與濾光片膜層的幾何輪廓體積之比。到

目前為止,幾乎所有的PVD真空鍍膜技術都無法得到填充密度等于1的濾光片濾光片膜層。但是,通過實驗分析濾光片膜層填充密度與各項制造工藝因素之間的關系,是完全可以通過對制造工藝參數的控制和采用新的工藝方法控制濾光片膜層的填充密度,達到減小濾光片膜層折射率誤差的目的。

2.濾光片膜層的微觀組織物理結構。由于采用不同的PVD真空鍍膜制造方法,或者不同的制造工藝參數,就可能由同一濾光片膜層材料得到不同晶體結構狀態的濾光片膜層,不同的晶體結構狀態對應不同的介電常數,濾光片膜層的折射率也就不同。

3.濾光片膜層的化學成分。光學薄膜大多采用PVD真空鍍膜中的熱蒸發技術制造,幾乎每一種化合物濾光片膜層材料在蒸發時都有一定程度的熱分解,沉積在基片表面的濾光片膜層,是蒸發源材料熱分解后又在零件表面再次化合反應生成的化合物濾光片膜層。由于在零件表面進行的再化合反應的充分程度受到工藝條件的影響,反應進行的程度差異很大,造成再化合反應生成的濾光片膜層成為多種化合成分的混合體,因此,制造得到的濾光片膜層的折射率就是這些成分的折射率的綜合平均值。


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