ሜታላይዝድ ኦፕቲካል ዊንዶውስ፡ ያልተዘመረላቸው አንቃዎች በትክክለኛ ኦፕቲክስ

በትክክለኛ ኦፕቲክስ እና ኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ ስርዓቶች ውስጥ, የተለያዩ ክፍሎች እያንዳንዳቸው የተለየ ሚና ይጫወታሉ, ውስብስብ ስራዎችን ለማከናወን አብረው ይሠራሉ. እነዚህ ክፍሎች በተለያየ መንገድ ስለሚመረቱ የገጽታ ሕክምናቸውም ይለያያል። በሰፊው ጥቅም ላይ ከሚውሉት ንጥረ ነገሮች መካከል-የኦፕቲካል መስኮቶችበብዙ የሂደት ልዩነቶች ውስጥ ይመጣሉ. ቀላል የሚመስል ግን ወሳኝ ንዑስ ክፍል ነው።ሜታልላይዝድ ኦፕቲካል መስኮትየኦፕቲካል መንገዱ “በረኛው” ብቻ ሳይሆን እውነትም ነው።ማንቃትየስርዓት ተግባራዊነት. እስቲ ጠለቅ ብለን እንመርምር።

በብረታ ብረት የተሰራ የኦፕቲካል መስኮት ምንድን ነው - እና ለምን ብረት ያደርገዋል?

1) ፍቺ

በቀላል አነጋገር፣ ሀሜታልላይዝድ ኦፕቲካል መስኮትየኦፕቲካል አካል ነው-በተለምዶ ብርጭቆ ፣ የተዋሃደ ሲሊካ ፣ ሰንፔር ፣ወዘተ - ቀጭን ንብርብር (ወይም ባለብዙ ሽፋን) ብረት (ለምሳሌ ፣ Cr ፣ Au ፣ Ag ፣ Al ፣ Ni) በጠርዙ ላይ ወይም በተሰየሙ የገጽታ ቦታዎች ላይ እንደ ትነት ወይም መትፋት ባሉ ከፍተኛ ትክክለኛ የቫኩም ሂደቶች።

ከሰፊ የማጣራት ታክሶኖሚ በብረት የተሰሩ መስኮቶች ናቸው።አይደለምባህላዊ "የጨረር ማጣሪያዎች" ክላሲክ ማጣሪያዎች (ለምሳሌ ባንድፓስ፣ ረጅም ማለፊያ) የተወሰኑ ስፔክትራል ባንዶችን እየመረጡ ለማስተላለፍ ወይም ለማንጸባረቅ የተነደፉ ናቸው፣ ይህም የብርሃን ስፔክትረምን ይቀይራል። አንየጨረር መስኮትበተቃራኒው, በዋነኝነት መከላከያ ነው. መጠበቅ አለበት።ከፍተኛ ስርጭትበሚያቀርቡበት ጊዜ በሰፊው ባንድ (ለምሳሌ፣ VIS፣ IR ወይም UV) ላይየአካባቢ ማግለል እና መታተም.

ይበልጥ በትክክል፣ በብረት የተሰራ መስኮት ሀልዩ ንዑስ ክፍልየኦፕቲካል መስኮቱ. የእሱ ልዩነት በሜታላይዜሽን, ተግባሮችን የሚሰጥ ተራ መስኮት ማቅረብ አይችልም.

2) ለምን ሜታላይዜሽን? ዋና ዓላማዎች እና ጥቅሞች

በስም ግልጽነት ያለው አካልን ከድቅድቅ ብረት ጋር መቀባቱ ተቃራኒ ሊመስል ይችላል፣ ነገር ግን ብልህ፣ ዓላማ ያለው ምርጫ ነው። ሜታልላይዜሽን በተለምዶ ከሚከተሉት አንዱን ወይም ብዙን ያስችላል፡-

(ሀ) የኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት (EMI) መከላከያ
በብዙ የኤሌክትሮኒካዊ እና ኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ ስርዓቶች ውስጥ፣ ስሱ ሴንሰሮች (ለምሳሌ፣ ሲሲዲ/CMOS) እና ሌዘር ለውጫዊ EMI ተጋላጭ ናቸው—እንዲሁም ራሳቸው ጣልቃ ገብነትን ሊለቁ ይችላሉ። በመስኮቱ ላይ ቀጣይነት ያለው, የሚመራ የብረት ንብርብር እንደ ሀየፋራዴይ ቤትያልተፈለጉ የ RF/EM መስኮችን እየከለከሉ ብርሃን እንዲያልፍ ማድረግ፣ በዚህም የመሣሪያውን አፈጻጸም ያረጋጋል።

(ለ) የኤሌክትሪክ ግንኙነት እና grounding
የብረታ ብረት ንብርብር የሚመራ ነው. እርሳስን ወደ እሱ በመሸጥ ወይም ከብረት ቤት ጋር በመገናኘት በመስኮቱ ውስጠኛው ክፍል ላይ ለተሰቀሉት ንጥረ ነገሮች (ለምሳሌ ማሞቂያዎች ፣ የሙቀት ዳሳሾች ፣ ኤሌክትሮዶች) የኤሌክትሪክ መንገዶችን መፍጠር ወይም መስኮቱን ወደ መሬት ማሰር የማይንቀሳቀስ እና መከላከያን ማጎልበት ይችላሉ ።

(ሐ) ሄርሜቲክ ማተም
ይህ የማዕዘን ድንጋይ አጠቃቀም ጉዳይ ነው። ከፍተኛ ቫክዩም ወይም የማይነቃነቅ ከባቢ አየር በሚፈልጉ መሳሪያዎች ውስጥ (ለምሳሌ ሌዘር ቱቦዎች፣ የፎቶ multiplier ቱቦዎች፣ የኤሮስፔስ ዳሳሾች) መስኮቱ ከብረት እሽግ ጋር መያያዝ አለበት።ቋሚ, እጅግ በጣም አስተማማኝ ማህተም. በመጠቀምመፎከር, የመስኮቱ በብረት የተሠራው ጠርዝ ከብረት መያዣው ጋር ተቀላቅሏል ከተጣበቀ ትስስር በጣም የተሻለውን ሄርሜቲክስ ለማሳካት የረጅም ጊዜ የአካባቢ መረጋጋትን ያረጋግጣል.

(መ) ቀዳዳዎች እና ጭምብሎች
ሜታልላይዜሽን ሙሉውን ሽፋን መሸፈን የለበትም; በስርዓተ-ጥለት ሊቀረጽ ይችላል. የተበጀ የብረት ጭንብል (ለምሳሌ፣ ክብ ወይም ካሬ) ማስቀመጥ በትክክል ይገልፃል።ግልጽ የሆነ ቀዳዳ፣ የተሳሳተ ብርሃንን ያግዳል፣ እና SNR እና የምስል ጥራትን ያሻሽላል።

በብረታ ብረት የተሰሩ መስኮቶች ጥቅም ላይ በሚውሉበት

ለእነዚህ ችሎታዎች ምስጋና ይግባውና በብረታ ብረት የተሰሩ መስኮቶች አከባቢዎች በሚፈልጉበት ቦታ ሁሉ በስፋት ተዘርግተዋል፡

• መከላከያ እና አየርሚሳይል ፈላጊዎች፣ የሳተላይት ጭነት ጭነቶች፣ የአየር ወለድ IR ሲስተሞች - ንዝረት፣ የሙቀት ጽንፍ እና ጠንካራ EMI መደበኛ ናቸው። ሜታልላይዜሽን ጥበቃን, ማተምን እና መከላከያን ያመጣል.

• ከፍተኛ የኢንዱስትሪ እና ምርምር;ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሌዘር፣ ቅንጣቢ ጠቋሚዎች፣ የቫኩም መመልከቻዎች፣ ክራዮስታትስ - ጠንካራ የቫኩም ኢንተግሪቲ፣ የጨረር መቻቻል እና አስተማማኝ የኤሌክትሪክ መገናኛዎችን የሚጠይቁ መተግበሪያዎች።

• የህክምና እና የህይወት ሳይንስ;ጨረሩ ወደ ውጭ በሚለቁበት ጊዜ የሌዘር ክፍተትን ማተም ያለባቸው የተቀናጁ ሌዘር (ለምሳሌ፣ ፍሰት ሳይቶሜትሮች) ያላቸው መሳሪያዎች።

• ግንኙነት እና ግንዛቤ፡ለሲግናል ንፅህና ከ EMI መከላከያ የሚጠቅሙ የፋይበር ኦፕቲክ ሞጁሎች እና የጋዝ ዳሳሾች።

ቁልፍ ዝርዝሮች እና የምርጫ መስፈርቶች

ሜታልላይዝድ ኦፕቲካል መስኮቶችን ሲገልጹ ወይም ሲገመገሙ፣ ትኩረት ይስጡ፡-

1. Substrate ቁሳዊ- የኦፕቲካል እና የአካል አፈፃፀምን ይወስናል;

• BK7/K9 ብርጭቆ፡ኢኮኖሚያዊ; ለሚታየው ተስማሚ.

• የተደባለቀ ሲሊካ;ከ UV ወደ NIR ከፍተኛ ስርጭት; ዝቅተኛ CTE እና በጣም ጥሩ መረጋጋት.

• ሰንፔር፡እጅግ በጣም ጠንካራ, ጭረት መቋቋም የሚችል, ከፍተኛ ሙቀት ያለው; ሰፊ የ UV-መካከለኛ-IR መገልገያ በአስቸጋሪ አካባቢዎች ውስጥ።

• ሲ/ጂ፡በዋናነት ለ IR ባንዶች.

2. ግልጽ ክፍት ቦታ (CA)- ክልሉ የኦፕቲካል ዝርዝሮችን ለማሟላት ዋስትና ተሰጥቶታል. በብረታ ብረት የተሰሩ ቦታዎች በአጠቃላይ ከሲኤው ውጭ (እና ከትልቅ) ይተኛሉ።

3. የብረታ ብረት አይነት እና ውፍረት–

• Crብዙውን ጊዜ ለብርሃን ማገጃ ክፍተቶች እና እንደ ማጣበቅ / ብራዚንግ መሠረት ያገለግላል።

• Auለሽያጭ / ብራዚንግ ከፍተኛ የመተላለፊያ እና የኦክሳይድ መከላከያ ያቀርባል.
  የተለመዱ ውፍረቶች፡ ከአስር እስከ በመቶዎች የሚቆጠሩ ናኖሜትሮች፣ ለስራ የተበጁ።

4. መተላለፍ- ከዒላማው ባንድ (λ₁–λ₂) በላይ ያለው የውጤት መጠን። ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው መስኮቶች ሊበልጡ ይችላሉ።99%በንድፍ ባንድ ውስጥ (በተገቢው የ AR ሽፋኖች በንፁህ ቀዳዳ ላይ).

5. Hermeticity- ለተጠረጉ መስኮቶች ወሳኝ; በተለምዶ የተረጋገጠው በሂሊየም መፍሰስ ሙከራ፣ በመሳሰሉት ጥብቅ የፍሳሽ መጠኖች<1 × 10⁻ ሲሲ/ሰ(ኤቲኤም እሱ)

6. የብሬዚንግ ተኳኋኝነት- የብረት ቁልል እርጥብ እና ከተመረጡት መሙያዎች (ለምሳሌ AuSn፣ AgCu eutectic) ጋር በደንብ መያያዝ እና የሙቀት ብስክሌት እና ሜካኒካዊ ጭንቀትን መቋቋም አለበት።

7. የገጽታ ጥራት- Scratch-Dig (ለምሳሌ፣60-40ወይም የተሻለ); አነስ ያሉ ቁጥሮች ያነሱ/ቀላል ጉድለቶችን ያመለክታሉ።

8. የገጽታ ምስል- የጠፍጣፋነት መዛባት፣በተለምዶ በሞገድ ውስጥ በተወሰነ የሞገድ ርዝመት (ለምሳሌ፣λ/4, λ/10 @ 632.8 nm); ትናንሽ እሴቶች ማለት የተሻለ ጠፍጣፋነት ማለት ነው።

የታችኛው መስመር

ከብረት የተሠሩ የኦፕቲካል መስኮቶች በአገናኝ መንገዱ ይቀመጣሉ።የጨረር አፈጻጸምእናሜካኒካል / ኤሌክትሪክ ተግባራዊነት. እንደ ማገልገል፣ ከመተላለፍ አልፈው ይሄዳሉየመከላከያ መሰናክሎች፣ EMI ጋሻዎች፣ ሄርሜቲክ መገናኛዎች እና የኤሌክትሪክ ድልድዮች. ትክክለኛውን መፍትሄ መምረጥ የስርዓተ-ደረጃ የንግድ ጥናት ይጠይቃል: conductivity ያስፈልግዎታል? የተደቆሰ ሄርሜቲክስ? የክወና ባንድ ምንድን ነው? የአካባቢ ሸክሞች ምን ያህል ከባድ ናቸው? ምላሾቹ የከርሰ ምድር፣ የሜታላይዜሽን ቁልል እና የማስኬጃ መንገድ ምርጫን ያንቀሳቅሳሉ።

በትክክል ይህ ጥምረት ነው።ጥቃቅን ትክክለኛነት(በአስር ናኖሜትር የምህንድስና የብረት ፊልሞች) እናየማክሮ-ልኬት ጥንካሬ(የግፊት ልዩነቶችን እና ጭካኔ የተሞላበት የሙቀት መወዛወዝ) በብረታ ብረት የተሰሩ የኦፕቲካል መስኮቶችን አስፈላጊ ያደርገዋል"ሱፐር መስኮት"- ስስ የሆነውን የኦፕቲካል ጎራ ከእውነተኛው ዓለም በጣም አስቸጋሪ ሁኔታዎች ጋር ማገናኘት።