光学

光学涂层可分为“大尺度”和“小尺度”。为了简单起见,我们将“精密”光学与小尺度的舞台联系起来,在这里,光学层通常在大约20英寸(0.5米)的面积上产生非常高的控制水平和均匀性。其他大型光学效果,如窗户玻璃和显示涂层生产精度较低,将覆盖在玻璃涂层部分。

精密光学领域涵盖了广泛的应用领域,但光学效果可分为不同的类型:

  • 抗反射AR,简单可见或波长特异性
  • 镜子,金属,电介质,增强和保护
  • 二向色和偏振滤光片
  • 光谱选择性边缘滤波器

所有这些类型的涂层的共同方面是需要创建一个透明的多层结构。利用不同的层厚和不同的折射率,可以构造出具有理想光学效果的涂层结构。现代的软件计算和仿真方法可以在实际镀膜前设计结构和光学响应。在光学设计方面,这是一个成熟的领域,但实际的层创建要求仍然很高。

溅射并不是唯一的方法来创建这样的层,实际上一个更成熟的方法是基于电子束蒸发与衬底之间的距离和衬底操纵。为了提供额外的能量和层/界面平滑,等离子体辅助源提供了同时的轰击。这些电子束方法是传统的光学滤光片制造方法,然而溅射现在正以类似于半导体工业转向溅射沉积的方式变得更加明显。溅射通常使用低(2“-10”)的目标到衬底分离,通常不需要额外的等离子体源来获得额外的能量。为了保持层间的清晰界面,需要高入射角,这导致了一场“战斗”,以创造非常高水平的均匀性,这对这种精密光学设备至关重要。有许多专有的方法来产生这种统一的层,他们通常使用以下一种或多种方法:

  • 衬底操纵
    • 1、2或3轴
    • 恒速
    • 变速
    • 固定或可变倾斜
  • 均匀的面具
    • 静态形状的面具
    • 动态
  • 系统几何
    • 源到衬底中心和相对角度
    • 自定义侵蚀概况

无论使用哪种方法来创建所需的均匀性,溅射源的氧化物层的沉积通常是在反应气体环境中进行的。为了提高速度和减少循环时间,目标通常会在“过渡”模式下运行。这使得溅射产率高,而正确水平的反应气体是用来维持所需的化学计量。这是一个非常不稳定的过程,要么需要一个反馈气体控制器,如Speedflo,要么需要一个非常高的系统泵送来“平坦”滞后曲线,并在过渡区域产生一些稳定性。Gencoa是反应溅射环境磁控管设计方面的专家。Gencoa可以提供每个基本元素的解决方案,以一种互补的方式运作,以提供一个平滑和高速率的过程。精密光学应用的基本要素包括:

  • 低水平的目标再存(或FFE为零再存)
  • 工作电压和压力低(HS)
  • 电浮阳极和水冷阳极
  • 定制侵蚀概况
  • Speedflo反应性气体控制
  • 涂层均匀性模拟
  • 用于额外离子辅助的磁性设计

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