फ़ोन: +86-198-5138-3768 / +86-139-1435-9958             ईमेल: taiyuglass@qq.com /  1317979198@qq.com
घर / समाचार / लेजर सिस्टम में ऑप्टिकल कोटिंग्स: वे कैसे काम करते हैं

लेजर सिस्टम में ऑप्टिकल कोटिंग्स: वे कैसे काम करते हैं

दृश्य: 0     लेखक: साइट संपादक प्रकाशन समय: 2026-07-13 उत्पत्ति: साइट

पूछताछ

फेसबुक शेयरिंग बटन
ट्विटर शेयरिंग बटन
लाइन शेयरिंग बटन
वीचैट शेयरिंग बटन
लिंक्डइन शेयरिंग बटन
Pinterest साझाकरण बटन
व्हाट्सएप शेयरिंग बटन
इस साझाकरण बटन को साझा करें

उच्च-प्रदर्शन वाली लेजर प्रणालियाँ पूरी तरह से प्रकाश के सटीक हेरफेर पर निर्भर करती हैं। ऑप्टिक सब्सट्रेट और उसके पर्यावरण के बीच की सीमा परत इन प्रणालियों में विफलता के सबसे आम बिंदु का प्रतिनिधित्व करती है। अपर्याप्त निर्दिष्ट करना ऑप्टिकल कोटिंग से विनाशकारी लेजर-प्रेरित क्षति, गंभीर बिजली क्षीणन, थर्मल लेंसिंग, या समझौता बीम गुणवत्ता होती है। इन विफलताओं के परिणामस्वरूप महंगा सिस्टम डाउनटाइम और घटक प्रतिस्थापन होता है।

पतली फिल्म के जमाव और हस्तक्षेप की भौतिक यांत्रिकी को समझना आवश्यक है। सिस्टम की दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए इंजीनियरों और खरीद टीमों को विक्रेता क्षमताओं का सटीक मूल्यांकन करना चाहिए। आपको कोटिंग प्रौद्योगिकियों को विशिष्ट लेजर थ्रेसहोल्ड से मेल करने और दीर्घकालिक परिचालन जोखिमों को कम करने की आवश्यकता है। हम वास्तविक दुनिया के लेजर वातावरण में जीवित रहने वाले प्रकाशिकी को निर्दिष्ट करने के लिए आवश्यक भौतिकी, निक्षेपण विधियों और मेट्रोलॉजी को तोड़ देंगे।

  • अनुप्रयोग जमाव तय करता है: आयन बीम स्पटरिंग (आईबीएस), मैग्नेट्रोन स्पटरिंग और इलेक्ट्रॉन बीम (ई-बीम) वाष्पीकरण के बीच का चुनाव मौलिक रूप से घनत्व, बिखराव, अपवर्तक सूचकांक स्थिरता और अंतिम लेजर ऑप्टिक्स की लागत को बदल देता है।
  • एलआईडीटी अंतिम मीट्रिक है: लेजर-प्रेरित क्षति सीमा (एलआईडीटी) को विशिष्ट ऑपरेटिंग मोड (सतत तरंग बनाम स्पंदित) से मेल खाना चाहिए और परतों के भीतर विद्युत क्षेत्र वितरण को ध्यान में रखते हुए मानकीकृत आईएसओ परीक्षण के माध्यम से मान्य किया जाना चाहिए।
  • अल्ट्राफास्ट लेजर को फैलाव नियंत्रण की आवश्यकता होती है: फेमटोसेकंड और पिकोसेकंड सिस्टम को समूह विलंब फैलाव (जीडीडी) को प्रबंधित करने और पल्स चौड़ीकरण को रोकने के लिए अत्यधिक विशिष्ट कोटिंग्स की आवश्यकता होती है।
  • पर्यावरणीय स्थिरता जीवनकाल को प्रभावित करती है: तापमान में उतार-चढ़ाव और आर्द्रता छिद्रपूर्ण कोटिंग्स को ख़राब करती है; सघन, गैर-छिद्रपूर्ण पतली फिल्म कोटिंग निर्दिष्ट करना अस्थिर वातावरण में वर्णक्रमीय स्थानांतरण को रोकता है।
  • मेट्रोलॉजी सत्यापन की कुंजी है: अल्ट्रा-लो लॉस और चरम परावर्तन विनिर्देशों को सत्यापित करने के लिए कैविटी रिंग-डाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी (सीआरडीएस) और फोटोथर्मल कॉमन-पाथ इंटरफेरोमेट्री (पीसीआई) जैसी उन्नत मेट्रोलॉजी की आवश्यकता होती है।

लेजर ऑप्टिक्स में ऑप्टिकल कोटिंग का भौतिकी

इसके मूल में, लेपित प्रकाशिकी के माध्यम से प्रकाश का हेरफेर पतली फिल्म हस्तक्षेप पर निर्भर करता है। उच्च और निम्न अपवर्तक सूचकांक सामग्री की वैकल्पिक परतें जमा करके, इंजीनियर विशिष्ट सीमा स्थितियां बनाते हैं। सामान्य सामग्रियों में टैंटलम पेंटोक्साइड, हेफ़नियम ऑक्साइड और सिलिकॉन डाइऑक्साइड शामिल हैं। जैसे ही प्रकाश तरंगें इन सीमाओं से टकराती हैं, वे परावर्तित और संचारित होती हैं। परत की मोटाई और अपवर्तक सूचकांकों के आधार पर, ये तरंगें या तो परावर्तन को बढ़ाने के लिए रचनात्मक रूप से संयोजित होती हैं या संचरण को अधिकतम करने के लिए विनाशकारी रूप से संयोजित होती हैं।

इन ऑप्टिकल गुणों का सटीक नियंत्रण चरण बदलाव और ऑप्टिकल मोटाई के प्रबंधन पर निर्भर करता है। परतें आमतौर पर क्वार्टर-वेव ऑप्टिकल मोटाई (QWOT) या हाफ-वेव ऑप्टिकल मोटाई (HWOT) के आसपास डिज़ाइन की जाती हैं। जब एक परत की ऑप्टिकल मोटाई लक्ष्य तरंग दैर्ध्य के ठीक एक-चौथाई के बराबर होती है, तो ऊपर और नीचे की सीमाओं से परावर्तित तरंगें पूरी तरह से चरण से बाहर हो जाती हैं। यह उन्हें विरोधी-प्रतिबिंब के लिए रद्द कर देता है। इसके विपरीत, उच्च प्रतिबिंब के लिए स्टैक्ड होने पर वे पूरी तरह से चरण में हो सकते हैं। इस परत की मोटाई की गणितीय सटीकता पूरे सिस्टम में लक्षित तरंग दैर्ध्य प्रदर्शन को निर्धारित करती है।

सब्सट्रेट-कोटिंग इंटरफ़ेस गतिशीलता समान रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। सब्सट्रेट सामग्री की पसंद ऑप्टिक की यांत्रिक और थर्मल नींव को निर्धारित करती है। एक प्रमुख कारक सब्सट्रेट और जमा परतों के बीच थर्मल विस्तार गुणांक (सीटीई) में बेमेल है। महत्वपूर्ण सीटीई बेमेल गंभीर यांत्रिक तनाव का कारण बनता है, जिससे कोटिंग थर्मल भार के तहत सब्सट्रेट को ख़राब, नष्ट या विकृत कर देती है।

  1. बेसलाइन थर्मल लोड निर्धारित करने के लिए लेजर सिस्टम की ऑपरेटिंग तापमान सीमा का मूल्यांकन करें।
  2. सीटीई के साथ एक सब्सट्रेट सामग्री का चयन करें जो इच्छित ढांकता हुआ सामग्री से निकटता से मेल खाता हो।
  3. सब्सट्रेट की तापीय चालकता के आधार पर अपेक्षित थर्मल लेंसिंग प्रभाव की गणना करें।
  4. अधिकतम आसंजन सुनिश्चित करने के लिए जमाव से पहले सतह खुरदरापन आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करें।

इसके अलावा, ढांकता हुआ कोटिंग सामग्री का इलेक्ट्रॉनिक बैंडगैप उनके प्रदर्शन को सीमित करता है, विशेष रूप से पराबैंगनी या गहरे पराबैंगनी जैसी छोटी तरंग दैर्ध्य पर। कम बैंडगैप ऊर्जा वाली सामग्री उच्च-ऊर्जा फोटॉन को अवशोषित करती है, जिससे स्थानीय हीटिंग होती है। थर्मल गिरावट और ऑप्टिक की विनाशकारी विफलता को रोकने के लिए उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए इस अवशोषण को कम करना आवश्यक है।

ढांकता हुआ सामग्री अपवर्तक सूचकांक (लगभग 1064एनएम पर) बैंडगैप ऊर्जा (ईवी) प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्र
सिलिकॉन डाइऑक्साइड 1.45 (कम) 9.0 ब्रॉडबैंड एआर, हाई-पावर एचआर स्टैक
हेफ़नियम ऑक्साइड 1.90 (उच्च) 5.8 उच्च-एलआईडीटी दर्पण, यूवी अनुप्रयोग
टैंटलम पेंटोक्साइड 2.05 (उच्च) 4.2 टेलीकॉम, सीडब्ल्यू लेजर दर्पण
मैग्नीशियम फ्लोराइड 1.38 (कम) 10.8 डीप यूवी ऑप्टिक्स, सिंगल-लेयर एआर

लेज़र कोटिंग्स की मुख्य श्रेणियाँ और सफलता मानदंड

एंटी-रिफ्लेक्टिव (एआर) कोटिंग

एक का प्राथमिक कार्य एआर कोटिंग का उद्देश्य सतह परावर्तन को खत्म करना और सब्सट्रेट के माध्यम से प्रकाश संचरण को अधिकतम करना है। यह विनाशकारी हस्तक्षेप का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जहां एयर-कोटिंग इंटरफ़ेस से परावर्तित प्रकाश कोटिंग-सब्सट्रेट इंटरफ़ेस से परावर्तित प्रकाश को रद्द कर देता है।

डिज़ाइन प्रतिमान अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर भिन्न होते हैं। सिंगल-लेयर कोटिंग्स प्रतिबिंब में बुनियादी कमी प्रदान करती हैं। वी-कोटिंग्स को नैरोबैंड अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है, जो एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर अधिकतम दमन प्रदान करता है। डब्ल्यू-कोटिंग्स ब्रॉडबैंड प्रदर्शन प्रदान करते हैं, व्यापक वर्णक्रमीय रेंज में कम परावर्तन बनाए रखते हैं। इन कोटिंग्स के लिए सफलता मानदंड में डिज़ाइन तरंग दैर्ध्य पर 0.1% से कम परावर्तन प्राप्त करना और अवशिष्ट सतह अवशोषण को 10 भागों प्रति मिलियन से कम करना शामिल है।

उच्च-परावर्तन (एचआर) ढांकता हुआ दर्पण

उच्च-परावर्तन ढांकता हुआ दर्पण लगभग पूर्ण प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए दर्जनों वैकल्पिक ढांकता हुआ परतों में रचनात्मक हस्तक्षेप का उपयोग करते हैं। बारी-बारी से उच्च और निम्न सूचकांक सामग्री को ढेर करके, प्रत्येक इंटरफ़ेस से परावर्तित तरंगें रचनात्मक रूप से संयोजित होती हैं। इन संरचनाओं को आमतौर पर ब्रैग रिफ्लेक्टर के रूप में जाना जाता है।

उच्च-शक्ति प्रणालियों में एचआर दर्पणों के लिए एक प्रमुख डिजाइन रणनीति इलेक्ट्रिक फील्ड अनुकूलन है। इंजीनियर शीर्ष विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को परत इंटरफेस से दूर और उच्च-सूचकांक सामग्री से दूर रखने के लिए परत स्टैक को डिज़ाइन करते हैं। उच्च-सूचकांक सामग्री आमतौर पर लेजर क्षति के प्रति अधिक प्रवण होती है। सफलता मानदंड में 99.9% से अधिक से 99.999% तक परावर्तन स्तर तक पहुंचना, परावर्तन पर चरण स्थिरता बनाए रखना, और परावर्तन बैंडविड्थ और शिखर परावर्तन के बीच व्यापार-बंद को सावधानीपूर्वक प्रबंधित करना शामिल है।

बीमस्प्लिटर्स, डाइक्रोइक्स, और ध्रुवीकरण कोटिंग्स

इन विशेष कोटिंग्स को दूसरों को प्रतिबिंबित करते हुए विशिष्ट तरंग दैर्ध्य या ध्रुवीकरण स्थितियों को प्रसारित करने के लिए इंजीनियर किया जाता है। उदाहरण के लिए, थिन फिल्म पोलराइज़र को ब्रूस्टर के कोण पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उच्च दक्षता के साथ एस-ध्रुवीकृत और पी-ध्रुवीकृत प्रकाश को अलग करता है।

इन जटिल स्टैक के लिए सफलता मानदंड में ट्रांसमिशन और प्रतिबिंब बैंड के बीच तेज संक्रमण ढलान शामिल हैं, जिससे न्यूनतम सिग्नल ओवरलैप सुनिश्चित होता है। बीम की शुद्धता बनाए रखने के लिए उच्च ध्रुवीकरण विलोपन अनुपात आवश्यक हैं। इसके अलावा, सिस्टम संरेखण के दौरान घटना के कोण में मामूली बदलाव के बावजूद इन कोटिंग्स को अपना निर्दिष्ट प्रदर्शन बनाए रखना चाहिए।

लेजर सिस्टम में ऑप्टिकल कोटिंग

पतली फिल्म कोटिंग जमाव प्रौद्योगिकी: विक्रेता मूल्यांकन

इलेक्ट्रॉन बीम (ई-बीम) वाष्पीकरण

इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण में एक केंद्रित इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके उच्च-वैक्यूम कक्ष के भीतर स्रोत सामग्रियों का थर्मल वाष्पीकरण शामिल होता है। वाष्पीकृत सामग्री स्रोत के ऊपर स्थित सब्सट्रेट्स पर संघनित होती है। अत्यधिक लागत प्रभावी और सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ संगत होने के बावजूद, यह प्रक्रिया स्रोत थूकने से बनने वाले नोड्यूल दोषों के लिए अतिसंवेदनशील है। ये नोड्यूल स्थानीय लेजर क्षति के लिए प्राथमिक बीज के रूप में कार्य करते हैं।

ई-बीम अपेक्षाकृत छिद्रपूर्ण, स्तंभाकार फिल्में बनाती है। ये छिद्रपूर्ण संरचनाएं पर्यावरण से नमी अवशोषण के प्रति संवेदनशील होती हैं, जिससे अपवर्तक सूचकांक में परिवर्तन के रूप में वर्णक्रमीय बदलाव होता है। यह निम्न-से-मध्यम शक्ति, लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त है जहां अत्यधिक पर्यावरणीय स्थिरता प्राथमिक चिंता नहीं है।

आयन-सहायता प्राप्त निक्षेपण (आईएडी/पीआईएडी)

आयन-असिस्टेड डिपोजिशन एक ऊर्जावान आयन बीम, आमतौर पर आर्गन या ऑक्सीजन के साथ मानक ई-बीम वाष्पीकरण प्रक्रिया को पूरक करता है। जैसे ही वाष्पीकृत अणु सब्सट्रेट पर संघनित होते हैं, आयन किरण बढ़ती हुई फिल्म पर बमबारी करती है, जिससे परतें संकुचित हो जाती हैं। इसके परिणामस्वरूप मानक ई-बीम वाष्पीकरण की तुलना में उच्च पैकिंग घनत्व और काफी बेहतर पर्यावरणीय स्थिरता होती है। आईएडी एक मजबूत मध्य मार्ग प्रदान करता है, जो उन्नत स्पटरिंग प्रक्रियाओं की तुलना में कम लागत और तेज़ चक्र समय पर बेहतर स्थायित्व प्रदान करता है।

मैग्नेट्रोन स्पटरिंग (एमएस)

मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग एक प्लाज्मा-संचालित प्रक्रिया है जहां लक्ष्य सामग्री पर मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के तहत ऊर्जावान आयनों द्वारा बमबारी की जाती है। यह लक्ष्य से परमाणुओं को बाहर निकालता है, जो फिर सब्सट्रेट पर जमा हो जाते हैं। परिणामी फिल्में अत्यधिक एक समान, घनी और अनाकार हैं।

यह तकनीक बड़े सब्सट्रेट क्षेत्रों पर उच्च जमाव दर और असाधारण दोहराव प्रदान करती है। चूँकि फ़िल्में घनी और गैर-छिद्रपूर्ण होती हैं, वे लगभग-शून्य आर्द्रता परिवर्तन और उच्च यांत्रिक स्थायित्व प्रदर्शित करती हैं। यह उन्हें परिवर्तनशील वातावरण में काम करने वाले उच्च-शक्ति औद्योगिक लेजर सिस्टम के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है।

आयन बीम स्पटरिंग (आईबीएस)

आयन बीम स्पटरिंग के शिखर का प्रतिनिधित्व करता है पतली फिल्म कोटिंग तकनीक। उच्च-ऊर्जा आयन किरणें एक लक्ष्य सामग्री पर बमबारी करती हैं, एक घूर्णन सब्सट्रेट पर अत्यधिक उच्च गतिज ऊर्जा वाले परमाणुओं को बिखेरती हैं। यह प्रक्रिया असाधारण रूप से घनी, चिकनी और वस्तुतः दोष-मुक्त अनाकार कोटिंग्स का उत्पादन करती है।

IBS कोटिंग्स 1 पीपीएम से नीचे लगभग शून्य बिखराव और अवशोषण स्तर प्रदर्शित करती हैं। यह तकनीक अल्ट्राफास्ट लेजर, उच्च-सुंदर ऑप्टिकल कैविटी और अत्यधिक लेजर-प्रेरित क्षति सीमा की मांग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए अनिवार्य है। प्राथमिक ट्रेड-ऑफ़ प्रीमियम लागत और काफी लंबे समय तक जमा करने के चक्र के समय हैं।

जमाव प्रौद्योगिकी फिल्म घनत्व दोष स्तर पर्यावरणीय स्थिरता प्राथमिक अनुप्रयोग
ई-बीम वाष्पीकरण निम्न (छिद्रयुक्त) मध्यम से उच्च निम्न (स्पेक्ट्रल शिफ्ट) कम-शक्ति प्रकाशिकी
आयन-सहायता प्राप्त निक्षेपण मध्यम मध्यम मध्यम सामान्य प्रयोजन लेजर
मैग्नेट्रोन स्पटरिंग उच्च कम उच्च औद्योगिक लेजर
आयन किरण स्पटरिंग बहुत ऊँचा अत्यंत निम्न बहुत ऊँचा अल्ट्राफास्ट लेजर, अत्यधिक एलआईडीटी

लेज़र ऑप्टिक्स निर्दिष्ट करने के लिए महत्वपूर्ण मूल्यांकन आयाम

लेजर-प्रेरित क्षति सीमा (एलआईडीटी)

लेजर-प्रेरित क्षति सीमा अधिकतम ऑप्टिकल प्रवाह या तीव्रता है जिसे एक कोटिंग भौतिक गिरावट होने से पहले झेल सकती है। विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इस मीट्रिक को सख्त ISO 21254 मानकों के तहत प्रमाणित किया जाना चाहिए। क्षति के तंत्र लेजर के ऑपरेटिंग शासन के आधार पर काफी भिन्न होते हैं।

सतत तरंग या लंबी-पल्स व्यवस्था में, क्षति मुख्य रूप से थर्मल अवशोषण और कोटिंग-सब्सट्रेट सीमा के थर्मल परिवहन गुणों से प्रेरित होती है। गर्मी संचय से पिघलने या थर्मल तनाव फ्रैक्चरिंग होती है। शॉर्ट-पल्स शासन में, दोष-संचालित स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक ब्रेकडाउन से क्षति का प्रभुत्व होता है। अल्ट्राफास्ट दालों के लिए, क्षति को मल्टीफोटोन और हिमस्खलन आयनीकरण जैसे गैर-रेखीय आयनीकरण तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो शास्त्रीय विनिर्माण दोषों से स्वतंत्र रूप से होता है।

  1. अपने लेजर सिस्टम की सटीक पल्स अवधि, पुनरावृत्ति दर और बीम व्यास को परिभाषित करें।
  2. कम से कम 2x परिचालन प्रवाह के सुरक्षा मार्जिन के साथ आवश्यक एलआईडीटी मान निर्दिष्ट करें।
  3. विक्रेता परीक्षण रिपोर्ट का अनुरोध करें जो आईएसओ 21254 प्रोटोकॉल का सख्ती से पालन करती हो।
  4. सत्यापित करें कि परीक्षण आपके आवेदन के लिए आवश्यक सटीक तरंग दैर्ध्य और घटना के कोण पर किया गया था।

स्पेक्ट्रल प्रदर्शन, बैंडविड्थ और एओआई संवेदनशीलता

विक्रेता क्षमताओं का मूल्यांकन करने के लिए सटीक तरंग दैर्ध्य विशिष्टता प्रदान करने की उनकी क्षमता की जांच करने की आवश्यकता होती है। इसमें एकल-तरंग दैर्ध्य अनुकूलन से लेकर जटिल दोहरे बैंड या व्यापक ट्यून करने योग्य वर्णक्रमीय प्रदर्शन आवश्यकताओं तक शामिल है। आपतन कोण और ध्रुवीकरण संवेदनशीलता प्रमुख कारक हैं। जैसे-जैसे एओआई बढ़ता है, वर्णक्रमीय संचरण और प्रतिबिंब बैंड स्वाभाविक रूप से स्पेक्ट्रम के नीले सिरे की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं। इसके अलावा, पी-ध्रुवीकरण और एस-ध्रुवीकरण के लिए प्रदर्शन प्रोफाइल उच्च एओआई पर महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं, जिससे वांछित ऑप्टिकल गुणों को बनाए रखने के लिए जटिल परत डिजाइन की आवश्यकता होती है।

समूह विलंब फैलाव (जीडीडी) नियंत्रण

अल्ट्राफास्ट लेजर सिस्टम को फैलाव के संबंध में एक अनोखी चुनौती का सामना करना पड़ता है। मानक कोटिंग्स में अंतर्निहित फैलाव होता है जो फेमटोसेकंड लेजर पल्स को विकृत करता है, उन्हें समय क्षेत्र में खींचता है और उनकी चरम शक्ति को काफी कम कर देता है। इससे निपटने के लिए, अल्ट्राफास्ट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए लेजर ऑप्टिक्स चिरप्ड और जीडीडी-मुआवजा दर्पण का उपयोग करते हैं। किसी विक्रेता के मूल्यांकन में सटीक परिवर्तनीय परत मोटाई के साथ कोटिंग्स को डिजाइन और निर्माण करने की उनकी क्षमता का आकलन करना शामिल है। ये संरचनाएं पल्स को संपीड़ित करने या पूरे ऑप्टिकल पथ में छोटी पल्स अवधि बनाए रखने के लिए विशिष्ट नकारात्मक फैलाव प्रदान करती हैं।

उन्नत मेट्रोलॉजी और सत्यापन तकनीक

कैविटी रिंग-डाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी (सीआरडीएस)

मानक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर 99.9% से ऊपर परावर्तनशीलता को सटीक रूप से माप नहीं सकते हैं। कैविटी रिंग-डाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग अत्यधिक परावर्तनशीलता को सत्यापित करने और उच्च-सुंदरता वाले दर्पणों में समग्र ऑप्टिकल हानि को मापने के लिए किया जाता है, जिसमें अवशोषण और बिखराव दोनों शामिल हैं। तंत्र में परीक्षण प्रकाशिकी द्वारा गठित उच्च-चालाकी वाले ऑप्टिकल गुहा में एक लेजर पल्स को इंजेक्ट करना शामिल है। प्रणाली गुहा के भीतर फंसे प्रकाश की क्षय दर को मापती है, जिससे कुल गुहा हानि का अत्यधिक सटीक माप मिलता है।

फोटोथर्मल कॉमन-पाथ इंटरफेरोमेट्री (पीसीआई)

फोटोथर्मल कॉमन-पाथ इंटरफेरोमेट्री का उपयोग सब्सट्रेट और कोटिंग्स दोनों में उप-पीपीएम स्तर तक अल्ट्रा-लो अवशोषण को सीधे मापने के लिए किया जाता है। तंत्र एक पंप-जांच लेजर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। एक उच्च-शक्ति पंप लेजर स्थानीय रूप से नमूने को गर्म करता है, जिससे अपवर्तक सूचकांक में थोड़ा बदलाव होता है। एक कमजोर जांच किरण इस गर्म क्षेत्र से गुजरती है, और परिणामी चरण बदलाव का पता लगाया जाता है, जिससे अवशोषण गुणांक की सटीक गणना की अनुमति मिलती है।

स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री और एलिप्सोमेट्री

स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री वर्णक्रमीय प्रोफाइल की पुष्टि करने, विस्तृत तरंग दैर्ध्य बैंड में संचरण और प्रतिबिंब को मापने के लिए मानक बनी हुई है। इलिप्सोमेट्री का उपयोग जमा फिल्मों की सटीक परत मोटाई और जटिल अपवर्तक सूचकांक प्रोफाइल को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि भौतिक संरचना सैद्धांतिक डिजाइन से मेल खाती है।

मेट्रोलॉजी तकनीक प्राथमिक माप पैरामीटर संवेदनशीलता सीमा विशिष्ट उपयोग मामला
स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री संचरण/प्रतिबिंब ~0.1% मानक एआर/एचआर सत्यापन
इलिप्सोमेट्री परत की मोटाई/अपवर्तक सूचकांक उप नैनोमीटर प्रक्रिया नियंत्रण, डिज़ाइन सत्यापन
सीआरडीएस कुल ऑप्टिकल हानि (स्कैटर + अवशोषण) <1 पीपीएम सुपरमिरर, उच्च-चालाकी वाली गुहाएँ
पीसीआई प्रत्यक्ष अवशोषण उप पीपीएम उच्च शक्ति सीडब्ल्यू लेजर ऑप्टिक्स

कार्यान्वयन जोखिम और शमन रणनीतियाँ

तनाव-प्रेरित सब्सट्रेट विरूपण

मोटी, अत्यधिक घनी फिल्में, विशेष रूप से आईबीएस के माध्यम से जमा होने वाली फिल्में, महत्वपूर्ण शारीरिक तनाव पैदा करती हैं। यह संपीड़ित या तन्य तनाव अंतर्निहित सब्सट्रेट को विकृत कर सकता है, संचरित और परावर्तित तरंगों को विकृत कर सकता है और महत्वपूर्ण शिखर-से-घाटी समतलता विनिर्देशों से समझौता कर सकता है। इस जोखिम को कम करने के लिए, इंजीनियरों को बैक-साइड क्षतिपूर्ति कोटिंग्स निर्दिष्ट करनी चाहिए जो सब्सट्रेट पर समान और विपरीत तनाव लागू करती हैं। इसके अलावा, जमाव के बाद सतह की समतलता को मापने और सही करने के लिए विक्रेता की मेट्रोलॉजी क्षमताओं का मूल्यांकन करना आवश्यक है।

थर्मल और पर्यावरणीय लोडिंग के कारण स्पेक्ट्रल शिफ्ट

झरझरा कोटिंग परिवेश की नमी से नमी को अवशोषित करती है। वैक्यूम स्थितियों के तहत या तापमान में उतार-चढ़ाव के दौरान, यह पानी अवशोषित हो जाता है, जिससे परतों का प्रभावी अपवर्तक सूचकांक बदल जाता है और डिजाइन तरंग दैर्ध्य को परिचालन लेजर बैंड से बाहर स्थानांतरित कर दिया जाता है। प्राथमिक शमन रणनीति आईबीएस या मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग जैसी घनी, गैर-छिद्रपूर्ण जमाव प्रौद्योगिकियों को निर्दिष्ट करना है। इसके अतिरिक्त, खरीद टीमों को आईएसओ 9211-3 या एमआईएल-सी-48497ए मानकों के अनुरूप थर्मल और आर्द्रता साइक्लिंग परीक्षण अनिवार्य करना चाहिए।

संदूषण-प्रेरित गिरावट

सूक्ष्म कार्बनिक अवशेष, धूल, या वाष्पशील गैस निकालने वाले यौगिक ऑप्टिकल सतहों पर जमा हो सकते हैं। तीव्र लेजर रोशनी के तहत, ये संदूषक उच्च-अवशोषण केंद्र के रूप में कार्य करते हैं, जिससे तेजी से स्थानीय हीटिंग और भयावह थर्मल विफलता होती है। शमन के लिए सख्त क्लीनरूम पैकेजिंग प्रोटोकॉल लागू करने की आवश्यकता है।

  • सभी अंतिम निरीक्षण और पैकेजिंग चरणों के लिए क्लास 100 (आईएसओ 5) क्लीनरूम वातावरण को अनिवार्य करें।
  • गैर-आउटगैसिंग ऑप्टिकल भंडारण कंटेनरों के उपयोग को निर्दिष्ट करें।
  • क्षेत्र की सफाई के लिए अनुमोदित विलायक प्रतिरोध मानक स्थापित करें।
  • पाउडर-मुक्त फिंगर कॉट या दस्ताने की आवश्यकता वाली सख्त हैंडलिंग प्रक्रियाओं को लागू करें।

निष्कर्ष

  1. जमाव तकनीक का सीधे अपने लेज़र के पावर आउटपुट और पर्यावरणीय परिचालन स्थितियों से मिलान करें।
  2. किसी भी विक्रेता लॉट को मंजूरी देने से पहले अपने सटीक संचालन व्यवस्था के लिए विशिष्ट आईएसओ 21254 प्रमाणित एलआईडीटी परीक्षण अनिवार्य करें।
  3. कम अवशोषण को सत्यापित करने के लिए उच्च-चालाकी या उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में संचालित होने वाले किसी भी ऑप्टिक के लिए सीआरडीएस या पीसीआई मेट्रोलॉजी डेटा की आवश्यकता होती है।
  4. फ़ील्ड परिनियोजन के दौरान सब्सट्रेट विरूपण और वर्णक्रमीय बहाव को रोकने के लिए बैक-साइड क्षतिपूर्ति कोटिंग्स और पर्यावरणीय साइक्लिंग परीक्षण निर्दिष्ट करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: ई-बीम और आईबीएस कोटिंग्स के बीच क्या अंतर है?

ए: ई-बीम वाष्पीकरण सामग्री को वाष्पीकृत करने के लिए थर्मल ऊर्जा का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप पर्यावरणीय बदलावों के प्रति संवेदनशील, कम टिकाऊ कोटिंग्स बनती हैं। आयन बीम स्पटरिंग सामग्री जमा करने के लिए उच्च-ऊर्जा आयनों का उपयोग करता है, जिससे उच्च-शक्ति और अल्ट्राफास्ट लेजर के लिए आवश्यक बेहद घने, दोष-मुक्त और पर्यावरणीय रूप से स्थिर कोटिंग्स का निर्माण होता है।

प्रश्न: मेरा लेज़र ऑप्टिक समय के साथ एलआईडीटी से भी नीचे ख़राब क्यों हो जाता है?

ए: निर्दिष्ट लेजर-प्रेरित क्षति सीमा के नीचे गिरावट अक्सर पर्यावरणीय प्रदूषण, छिद्रपूर्ण कोटिंग्स में नमी अवशोषण, या थर्मल साइक्लिंग तनाव के कारण होती है। सूक्ष्म धूल या कार्बनिक निकास स्थानीयकृत अवशोषण केंद्र बनाता है जो अंततः थर्मल विफलता का कारण बनता है।

प्रश्न: आप 99.9% से ऊपर परावर्तनशीलता कैसे मापते हैं?

ए: मानक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर में अत्यधिक परावर्तन के लिए संवेदनशीलता का अभाव होता है। इसके स्थान पर कैविटी रिंग-डाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है। यह प्रति मिलियन भागों तक होने वाले नुकसान की सटीक गणना करने के लिए एक बंद ऑप्टिकल गुहा में दर्पणों के बीच फंसे प्रकाश नाड़ी के क्षय समय को मापता है।

प्रश्न: लेज़र ऑप्टिक्स में समूह विलंब फैलाव क्या है?

ए: समूह विलंब फैलाव उस घटना को संदर्भित करता है जहां प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य थोड़ी अलग गति से एक कोटिंग के माध्यम से यात्रा करती हैं। अल्ट्राफास्ट लेज़रों में, यह समय में छोटी पल्स को फैलाता है, जिससे इसकी चरम शक्ति काफी कम हो जाती है। विशेष चहकते दर्पण इस प्रभाव की भरपाई करते हैं।

प्रश्न: क्या ऑप्टिकल कोटिंग्स विकृत सब्सट्रेट को ठीक कर सकती हैं?

उत्तर: कोटिंग्स आम तौर पर आंतरिक संपीड़न या तन्य तनाव के कारण इसे ठीक करने के बजाय विकृत कर देती हैं। हालाँकि, सटीक रूप से इंजीनियर की गई बैक-साइड क्षतिपूर्ति कोटिंग लगाने से सब्सट्रेट पर यांत्रिक तनाव को संतुलित किया जा सकता है, जिससे ऑप्टिक की आवश्यक सतह समतलता बहाल हो सकती है।

प्रश्न: आपतन कोण कोटिंग के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?

ए: जैसे-जैसे आपतन का कोण बढ़ता है, वर्णक्रमीय संचरण और प्रतिबिंब बैंड छोटी तरंग दैर्ध्य की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं। इसके अतिरिक्त, एस-ध्रुवीकृत और पी-ध्रुवीकृत प्रकाश के प्रति कोटिंग की प्रतिक्रिया अलग हो जाती है, जिससे उच्च कोणों पर प्रदर्शन बनाए रखने के लिए विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है।

त्वरित सम्पक

सेवाएं

हमसे संपर्क करें

जोड़ें:ग्रुप 8, लुओडिंग विलेज, कुतांग टाउन, हैयान काउंटी, नानटोंग सिटी, जियांग्सू प्रांत
फोन:+86-513-8879-3680
फ़ोन:+86-198-5138-3768
                +86-139-1435-9958
ईमेल: taiyuglass@qq.com
                1317979198@qq.com
कॉपीराइट © 2024 हैयान ताइयू ऑप्टिकल ग्लास कं, लिमिटेड सर्वाधिकार सुरक्षित।