寬光譜鹽控薄膜生長系統(tǒng)的研制.pdf

1、在光學薄膜器件的制備過程中,薄膜厚度是實現器件特性的最重要的參數,薄膜制備的成功與否取決于在薄膜生長過程中能否對各層薄膜的光學厚度進行精確的測量和控制。鍍膜工藝經過一百多年的發(fā)展,產生了很多膜厚監(jiān)控方法,如光電極值法、波長調制法、偏振光分析法、石英晶振法、單波長極值監(jiān)控法、寬光譜監(jiān)控法等。隨著高密度線陣列和面陣列探測器的發(fā)展,光譜儀的波長掃描探測時間越來越短,分辨率越來越高,促使寬光譜光學監(jiān)控法能被用于薄膜生長的動態(tài)光譜特性的實時監(jiān)控,

2、包括測量薄膜光譜的帶寬和峰值等變化規(guī)律,不僅可監(jiān)控常規(guī)1/4波長特征的薄膜器件制備過程,還可監(jiān)控非1/4波長厚度薄膜器件的生長特性,因此寬光譜監(jiān)控法引起了人們高度的重視[1-12]。在本論文工作中,開展了寬光譜監(jiān)控薄膜生長系統(tǒng)的研究和應用。
　　 本文首先回顧了光學薄膜制備原理和工藝的發(fā)展史,介紹了目前在科研和生產領域常用的監(jiān)控方法,如薄膜淀積和膜厚監(jiān)控等方法,對光學薄膜的設計和監(jiān)控的原理、真空技術,以及各種薄膜生長方法進行了比

3、較和介紹。
　　 其次,論文對寬光譜監(jiān)控的原理、實驗系統(tǒng)的組成、數據采集、信噪比處理、計算機自動停判算法的研究和實現系統(tǒng)的軟件控制等問題作了詳細討論。在實驗中,采用了本實驗室研制的多光柵高分辨率快速光譜儀作為分光系統(tǒng),確保了在薄膜生長過程中實時快速獲取薄膜的光譜數據,成功地實現了對窄帶通薄膜濾光片生長的監(jiān)控。利用VC++環(huán)境開發(fā)了相應的系統(tǒng)控制軟件,以及采用多線程技術,使得軟件控制界面、數據采集、數據處理以及數據保存等功能被一體