紅外截止濾光片的制備與性能研究

1、整理ppt2 前言n 人類生活在周圍充滿著光的世界里，光是一種人們無(wú)時(shí)無(wú)刻不遇到的自然現(xiàn)象。更為重要的是：光是信息的重要載體，研究光的本性及其傳播規(guī)律的學(xué)科就是光學(xué)。 和光打交道，離不開(kāi)光學(xué)薄膜， 薄膜光學(xué)是現(xiàn)代光學(xué)必不可少的基礎(chǔ)技術(shù)，它是物理光學(xué)的一個(gè)重要分支。專項(xiàng)技術(shù)n 另一方面，由于光學(xué)薄膜的制備過(guò)程與真空技術(shù)、表面物理、材料科學(xué)、等離子體技術(shù)等等密切相關(guān)，所以光學(xué)薄膜又可以稱得上是一門綜合學(xué)科n 近年來(lái)，光學(xué)薄膜技術(shù)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)給薄膜理論分析帶來(lái)巨大方便。整理ppt3一、光學(xué)薄膜介紹n 光學(xué)薄膜是指在光學(xué)元件上或獨(dú)立的基板上鍍上一層或多層介質(zhì)膜或金

2、屬膜來(lái)改變光波傳輸?shù)奶匦?。利用光波在這些薄膜傳輸中產(chǎn)生的特性變化現(xiàn)象，如透射、吸收、散射、反射、偏振、相位變化等，進(jìn)而設(shè)計(jì)及制造各種光學(xué)薄膜器件來(lái)達(dá)到科學(xué)與工程上的應(yīng)用目的 。n 光學(xué)薄膜技術(shù)是光學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支，它包括薄膜光學(xué)及薄膜制備技術(shù)，前者研究光在分層媒質(zhì)中的傳播規(guī)律，后者研究光學(xué)薄膜的各種制備技術(shù)。整理ppt4光學(xué)薄膜的應(yīng)用與鍍膜技術(shù)密切相關(guān)的產(chǎn)業(yè)與鍍膜技術(shù)密切相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鍍膜眼鏡幕墻玻璃濾光片ITO膜車燈、冷光鏡、舞臺(tái)燈光濾光片光通信領(lǐng)域：DWDM、光纖薄膜器件紅外膜投影顯示整理ppt5紅外截止濾光片紅外截止濾光片 紅外截止濾光片其簡(jiǎn)稱是IRCF，是利用精密光學(xué)鍍膜技術(shù)在光學(xué)基片

3、上交替鍍上高低折射率的光學(xué)膜，實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光區(qū)（400nm-630nm）高透，近紅外（700nm1100nm）截止的光學(xué)濾光片，主要應(yīng)用于可拍照手機(jī)攝像頭、電腦內(nèi)置攝像頭、汽車攝像頭等數(shù)碼成像領(lǐng)域，用于消除紅外光線對(duì)CCD/CMOS成像的影響。整理ppt6紅外截止濾光膜曲線要求：400nm630nm Tmin92%650nm10nm T=50%690nm1100 Tmax3%整理ppt7IRCF在CCD/CMOS上的應(yīng)用CCD感光特性圖整理ppt8IRCF的作用整理ppt9二、 IRCF的設(shè)計(jì)1、產(chǎn)品規(guī)格： a、產(chǎn)品指標(biāo) b、外觀質(zhì)量 c、環(huán)境測(cè)試 d、包裝整理ppt102、材料選擇2、D263T

4、光學(xué)玻璃 l硬度高l穩(wěn)定性強(qiáng)l透光度高 整理ppt11材料的選擇b、二氧化硅高折射率材料低折射率材料整理ppt123、膜系的設(shè)計(jì)1、膜系結(jié)構(gòu)的選擇 目前廣泛用做截止濾光片的膜系是將全/4多層膜作簡(jiǎn)單的修改，在(LH)S的兩側(cè)各加一個(gè)/4膜層 。 即 前者為短波通類膜系，正好適用于紅外截止濾波片膜堆。整理ppt13截止帶的展寬 曲線A和曲線B是測(cè)得的兩個(gè)/4多層高反射膜的反射率。曲線C表示由這兩個(gè)多層膜疊加合成的膜系的實(shí)測(cè)反射率曲線D表示在兩個(gè)多層膜之間又加入一層/4的L層后得到的反射率整理ppt14TFC軟件優(yōu)化最終設(shè)計(jì)的膜系為： (0.5LH0.5L)9 1.33(0.5LH0.5L)8 整

5、理ppt15三、紅外截止濾光片的鍍制光馳1300光學(xué)鍍膜機(jī)整理ppt16裝置結(jié)構(gòu)真空系統(tǒng)光控晶片石英晶振片電子槍整理ppt17RF離子源離子源作用：1、是離子源表面預(yù)清洗表面清洗和表面改性 2、是離子輔助沉積 提高膜層的致密度、均勻性和附著力 整理ppt18IRCF的生產(chǎn)流程整理ppt19工藝實(shí)現(xiàn)過(guò)程鍍膜工藝流程：整理ppt201、參數(shù)設(shè)定薄膜沉積參數(shù)：整理ppt21鍍制2、鍍膜準(zhǔn)備基片準(zhǔn)備，膜料準(zhǔn)備，腔室衛(wèi)生，設(shè)備檢查。3、上片、抽真空真空抽至8.010-3Pa。4、預(yù)熔確認(rèn)預(yù)熔坩堝個(gè)數(shù)5、薄膜沉積工作真空1.110-2Pa，注意離子源狀態(tài)，注意電子槍光斑位置。6、冷卻、放氣、下片。整理ppt22產(chǎn)品檢測(cè)1、光譜檢測(cè)2、光潔度3、抗摩擦性能4、膜層附著力整理ppt23四.截止濾光片的光學(xué)不穩(wěn)定性 產(chǎn)生原因：通過(guò)上述工藝鍍制的IRCF膜為一種柱狀結(jié)構(gòu)。其柱體截面直徑為幾十納米，柱體之間有明顯的分界表面，柱體之間的空隙猶如毛細(xì)孔，在環(huán)境氣氛中會(huì)產(chǎn)生吸附現(xiàn)象，這就是薄膜會(huì)吸收潮氣而導(dǎo)致折射率變化的原因。 整理ppt24吸潮引起的中心波長(zhǎng)漂移整理ppt25解決吸潮的方法 為了消除吸潮對(duì)于薄膜特性的影響，可以從改善薄膜 微結(jié)構(gòu)入手，即消除柱狀結(jié)構(gòu)的形成。 u 采取的手段包括選擇聚集密度較高的薄膜材料u 提高膜層的聚集密度 ：