Filtros Ópticos y Recubrimientos de Película Delgada

Familias de revestimiento que depositamos

Un recubrimiento de película delgada está diseñado en torno a tres números: la banda de longitud de onda, el ángulo de incidencia y el medio ambiente. Cambie cualquiera de ellos y la pila cambiará con él. Las familias a continuación cubren la gran mayoría de las solicitudes, pero el diseño dentro de cada familia es específico para la curva objetivo del cliente en lugar de tomarse de un estante.

Cómo se diseña una pila de recubrimiento

Partimos del requisito medido, no de una plantilla. Si puede proporcionar una curva de transmisión o reflexión medida a partir de una pieza existente, esa es la información más útil que podemos recibir: una especificación nominal a menudo oculta la tolerancia real con la que puede vivir la aplicación. A partir de ahí, el diseño se desarrolla en cuatro pasos:

• Definición de destino. Banda de paso, banda de bloqueo, ángulo de incidencia, sensibilidad de polarización y el entorno al que debe sobrevivir el recubrimiento.
• Síntesis de pila. Los materiales y espesores de las capas se calculan mediante optimización con respecto a la curva objetivo y luego se verifica la sensibilidad de fabricación: un diseño que solo funciona con un control perfecto del espesor no es un diseño que queramos ejecutar.
• Deposición. Los experimentos se controlan mediante monitoreo óptico en la cámara, que mide la película en crecimiento y corrige el experimento mientras aún es posible hacerlo.
• Verificación . La pieza terminada se mide en un espectrofotómetro en el rango especificado y la curva se envía con el pedido cuando es necesario.

Rango de longitud de onda, ángulo de incidencia y polarización.

Depositamos desde aproximadamente 200 nm en el ultravioleta hasta aproximadamente 3000 nm en el infrarrojo, que cubre la espectroscopia UV-Vis, la visión artificial, las bandas de comunicación óptica y los rangos del infrarrojo cercano utilizados por LiDAR y la detección. Dos efectos dominan el diseño una vez que se aleja de la incidencia normal: la curva se desplaza hacia longitudes de onda más cortas a medida que aumenta el ángulo, y la luz polarizada s y p se separa. Cuando ambos efectos son importantes, el recubrimiento debe optimizarse en un rango angular en lugar de en un solo ángulo, y la pila resultante es más gruesa y más sensible a la variación del proceso. Decirnos el rango angular real en lugar de un único ángulo nominal es la diferencia entre un recubrimiento que funciona en el sistema y uno que funciona en papel.

Durabilidad, adherencia y pruebas medioambientales.

Los recubrimientos están calificados contra el entorno que verán. La adherencia se verifica mediante métodos de cinta y abrasión, la dureza mediante pruebas con lápiz o borrador y la resistencia a la humedad y los ciclos de temperatura mediante exposición ambiental. Para uso en exteriores, automotor y aeroespacial, podemos aplicar diseños dieléctricos duros en lugar de recubrimientos blandos y especificar la secuencia de prueba para que coincida con el estándar relevante.

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