• 聊一聊光學鍍膜設備的現狀和展望
    點擊次數:1264 發布時間:2020-09-07

        光學鍍膜設備是現代光學和光電系統重要的組成部分,在光通信、光學顯示、激光加工、激光核聚變等高科技及產業領域已經成為核心元器件,其技術突破常常成為現代光學及光電系統加速發展的主因。光學薄膜的技術性能和可靠性,直接影響到應用系統的性能、可靠性及成本。

        隨著行業的不斷發展,精密光學系統對光學鍍膜設備的光譜控制能力和精度要求越來越高,而消費電子對光學薄膜器件的需求更強調超大的量產規模和普通大眾的易用和舒適性。

        光學鍍膜設備在過去幾十年實現了長足的進展,從舟蒸發、電子束熱蒸發及其離子束輔助沉積技術發展到離子束濺射和磁控濺射技術。近年來在這些沉積技術和裝備領域的主要技術進展包括:

        間歇式直接光控(intermittentmeasuringmethod)

        間歇式直接光控(intermittentmeasuringmethod):以LeyboldOptics公司的OMS5000系統為代表,光學鍍膜過程中越來越多地使用間歇式信號采集系統,對鍍膜過程產品片實現直接監控。相對于間接光控和晶控系統,間歇式直接光控系統有利于降低實際產品上的薄膜厚度分布誤差,可以進一步提高產品良率并減少了工藝調試時間。

        漸變折射率結構薄膜技術與裝備(RguatefilterandCoater)

        漸變折射率結構薄膜技術與裝備(RguatefilterandCoater):已經有大量研究工作已經證實Rugate無界面型薄膜結構和準Rugate多種折射率薄膜結構通過加強調制折射率在薄膜厚度方向上分布,能設計出非常復雜的光譜性能,(部分)消除了薄膜界面特征,(部分)消除界面效應,如電磁波在界面上比薄膜內部更高密度的吸收中心和散射,也可以增加了薄膜力學穩定性。

        德國CEC公司開發的靶面掃描共濺系統。通過在離子束濺射鍍膜過程中,精確掃描兩種材料拼接而成的混合濺射靶,可以實現折射率的漸變結構,高精度制備(準)Rugate復合薄膜結構的光學薄膜,獲得比高低折射率薄膜結構更復雜的光譜性能和更優異的附著力、應力等物理性能。

        磁控濺射光學鍍膜系統(MagnetronSputtering)

        以LeyboldHelios和ShincronRAS為代表,磁控濺射技術及裝備在精密光學領域和消費光電子薄膜領域占據越來越大的份額。磁控濺射薄膜沉積過程控制簡單,粒子能量高,獲得的薄膜結構致密穩定。

        展望

        我國的光學和光電子行業在產能擴充和技術更替中需要大量的中光學鍍膜機。而相關元器件研發過程中,及時的工藝創新和相應的裝備支持也是整個行業技術創新的基石和可持續發展的基本戰略。

        我國已在精密機械、真空技術、光電子技術和光機電自動化控制等領域開展了大量的研究工作,獲得了長足的技術進步,并形成了完善的產業集群,這些是研制光學薄膜裝備的重要基礎。

        如果光學鍍膜裝備領域能牽引光機電、真空機械、薄膜工藝等領域的協同創新,共同研制出屬于我們自己的光學鍍膜機,將進一步加速我國光學和光電子行業的發展。因此,也建議該領域能得到國家和地方更多的重視與投入。
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