光学滤光片膜层折射率误差有那些因素?

2020-08-11 19:41:05 @CJ-NMOT 77

滤光片

光学滤光片的制造约生产像所有行业的零件制造一样,经过制造实现的光学滤光片膜层的折射率和厚度都有制造误差,最终得到的薄膜器件的光学性能与设计性能是有差距的。差距一定存在,但是如何可以减小差距呢?首先,应当搞清楚滤光片膜层的折射率和厚度制造误差产生的原因。

对于PVD真空镀膜技术制造的光学薄膜器件,滤光片膜层折射率的误差主要来自3个方面:

1.滤光片膜层的填空密度,也叫聚集密度。它是滤光片膜层的实材体积与滤光片膜层的几何轮廓体积之比。到

目前为止,几乎所有的PVD真空镀膜技术都无法得到填充密度等于1的滤光片滤光片膜层。但是,通过实验分析滤光片膜层填充密度与各项制造工艺因素之间的关系,是完全可以通过对制造工艺参数的控制和采用新的工艺方法控制滤光片膜层的填充密度,达到减小滤光片膜层折射率误差的目的。

2.滤光片膜层的微观组织物理结构。由于采用不同的PVD真空镀膜制造方法,或者不同的制造工艺参数,就可能由同一滤光片膜层材料得到不同晶体结构状态的滤光片膜层,不同的晶体结构状态对应不同的介电常数,滤光片膜层的折射率也就不同。

3.滤光片膜层的化学成分。光学薄膜大多采用PVD真空镀膜中的热蒸发技术制造,几乎每一种化合物滤光片膜层材料在蒸发时都有一定程度的热分解,沉积在基片表面的滤光片膜层,是蒸发源材料热分解后又在零件表面再次化合反应生成的化合物滤光片膜层。由于在零件表面进行的再化合反应的充分程度受到工艺条件的影响,反应进行的程度差异很大,造成再化合反应生成的滤光片膜层成为多种化合成分的混合体,因此,制造得到的滤光片膜层的折射率就是这些成分的折射率的综合平均值。


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