Ứng dụng

Fanpage

Bài viết đọc nhiều

Bơm edwards được sử dụng trong công nghệ phủ quang học

date02/06/2021 view127

  

Bơm Edwards được sử dụng trong công nghệ phủ quang học

Phủ quang học là gì ?

Lớp phủ quang học thường bao gồm các màng mỏng được tạo thành từ một hoặc nhiều lớp vật liệu kim loại hoặc điện môi. Khi được thiết kế và chế tạo đúng cách, các lớp phủ này có thể thay đổi đáng kể tính chất phản xạ và truyền dẫn của một bộ phận quang học. Các thuộc tính có thể được kiểm soát từ tia cực tím sâu đến tia hồng ngoại với phản ứng băng hẹp, băng rộng hoặc đa băng và có thể nhạy cảm với phân cực. Các lớp phủ quang học có thể được áp dụng trực tiếp lên bề mặt của một bộ phận quang học để điều chỉnh hệ số phản xạ của nó, như trong trường hợp gương quang học hoặc bộ tách chùm. Đối với các thành phần khác, chẳng hạn như thấu kính, các lớp phủ được áp dụng có thể chỉ đơn giản là cải thiện các đặc tính truyền dẫn tổng thể của chúng bằng cách giảm hệ số phản xạ bề mặt. Khi các lớp phủ quang học được tích hợp vào một thành phần nguyên khối với mục đích rõ ràng là kiểm soát sự truyền quang phổ của ánh sáng, thành phần đó được gọi là bộ lọc quang học.

Quy trình sơn phủ quang học

Các lớp riêng lẻ tạo nên lớp phủ quang học thường có độ dày từ vài chục nanomet đến vài trăm nanomet, trong khi một lớp phủ quang học đơn lẻ có thể bao gồm vài trăm lớp. Do đó, các kỹ thuật được sử dụng để lắng các lớp này đòi hỏi độ chính xác cao. Nói chung, quy trình bắt đầu với việc chế tạo bề mặt để giảm thiểu độ nhám bề mặt và hư hỏng bề mặt phụ. Nó tiếp tục với việc chuẩn bị và làm sạch bề mặt và tiếp theo là lắng đọng các thiết kế màng mỏng hiệu suất cao. Các công nghệ lắng đọng bao gồm bốc hơi nhiệt, tia điện tử, lắng đọng có sự hỗ trợ của ion và lắng đọng plasma tiên tiến. Công nghệ phủ thích hợp nhất cho thiết kế sản phẩm dự định phụ thuộc vào môi trường hoạt động, yêu cầu quang phổ, đặc tính vật lý, yêu cầu ứng dụng và mục tiêu kinh tế. Quá trình phủ quang học được hoàn thành với việc kiểm tra hiệu suất toàn diện bằng các công cụ đo lường tinh vi.

Các loại lớp phủ

Các lớp phủ kim loại được sử dụng trên gương quang học thường bao gồm một lớp duy nhất dày khoảng 100 nm. Điều này đảm bảo rằng các đặc tính phản xạ cao băng thông rộng của kim loại do chỉ số khúc xạ phức tạp hiện diện. Để cung cấp khả năng điều chỉnh tốt hơn hệ số phản xạ và trên các bước sóng cụ thể được quan tâm, các lớp phủ điện môi được sử dụng. Các lớp phủ này (đôi khi được gọi là lớp phủ giao thoa quang học) bao gồm các lớp điện môi có chiết suất cao xen kẽ (nH = 1,8 - 4,0) và chiết suất thấp (nL = 1,3 - 1,7) (xem Hình 1). Chiều dày của mỗi lớp được chọn sao cho tích của chiều dày và chỉ số khúc xạ của lớp là λ / 4. Một biến thể của công thức được đưa ra bởi Phương trình phản xạ (xem Vật lý gương quang học) có thể được sử dụng để ước tính hệ số phản xạ cực đại của lớp phủ điện môi tăng lên với số lượng lớp nhiều hơn nhưng kèm theo sự giảm đồng thời băng thông quang phổ. Các lớp phủ điện môi có mặt ở khắp nơi và các ứng dụng của chúng được thảo luận dưới đây. Các lớp phủ quang học khác bao gồm màng lai kim loại-điện môi chẳng hạn như màng trong bộ tách chùm lập phương và lớp phủ hấp thụ làm bằng vật liệu hữu cơ như chất được tìm thấy trong một số bộ lọc quang học nhất định.

 

Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét và sơ đồ của một lớp phủ giao thoa quang học

Hình 1. Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét (trên) và giản đồ (dưới) của một lớp phủ giao thoa quang học được hiển thị bên trái. Sự phản xạ và truyền ánh sáng bởi một bộ lọc bao gồm một lớp phủ giao thoa (bên phải).

Các lớp phủ quang điện môi được sử dụng theo nhiều cách. Ngoài các gương điện môi phản xạ cao, các lớp phủ này được kết hợp trong bộ tách chùm băng rộng và bộ lọc lưỡng sắc (gương chọn lọc màu truyền và phản xạ các bước sóng cụ thể, xem phần bộ lọc bên dưới). Khi ánh sáng tới ở một góc so với bề mặt, tức là, không phải là góc tới bình thường, hệ số phản xạ trở nên nhạy cảm với sự phân cực. Điều này cho phép các lớp phủ điện môi có tính phân cực chọn lọc và các lớp phủ như vậy được sử dụng trong bộ tách chùm phân cực. Ngoài việc tăng cường khả năng phản xạ, lớp phủ quang điện môi cũng có thể được sử dụng để giảm phản xạ bề mặt dưới dạng lớp phủ chống phản xạ băng thông rộng. Các lớp phủ này có thể được áp dụng cho bất kỳ thành phần quang học nào, ví dụ, thấu kính, lăng kính, bộ tách chùm, cửa sổ, để cải thiện rõ rệt hiệu quả truyền dẫn của nó. Dựa trên phương trình hệ số phản xạ, phản xạ từ mặt phân cách kính không khí (n2 ≈ 1,5) cho hệ số phản xạ là 4%, có thể giảm đáng kể với lớp phủ chống phản xạ băng thông rộng (xem Hình 2). Các hoạt độ phản xạ này có thể được giảm nhiều hơn nữa để cải thiện khả năng truyền trong các hệ thống laser có nhiều phần tử quang học, tiết kiệm năng lượng laser có giá trị khỏi bị mất đi do phản xạ bề mặt. Tuy nhiên, hiệu suất vượt trội này đạt được với chi phí là dải bước sóng giảm.

Đường cong L-I cho một diode laser

Hình 2. Lớp phủ chống phản xạ băng thông rộng điển hình trong vùng quang phổ UV và VIS.

Các dòng bơm hút chân không Edwards phù hợp cho công nghệ phủ quang học :

STP Turbomolecular , ES Single Stage & EH Booster Combos

 

arrow
phone 0915 933 355