በብረት የተሰሩ የኦፕቲካል መስኮቶች፡ በፕሪሲሽን ኦፕቲክስ ውስጥ ያልተዘመረላቸው አንቃዎች

በትክክለኛ ኦፕቲክስ እና በኦፕቶኤሌክትሮኒክ ሲስተሞች ውስጥ፣ እያንዳንዳቸው የተለያዩ ክፍሎች ውስብስብ ተግባራትን ለማከናወን አንድ ላይ በመሥራት የተወሰነ ሚና ይጫወታሉ። እነዚህ ክፍሎች በተለያዩ መንገዶች ስለሚመረቱ፣ የገጽታ ሕክምናዎቻቸውም ይለያያሉ። በስፋት ጥቅም ላይ ከሚውሉት ንጥረ ነገሮች መካከል፣የኦፕቲካል መስኮቶችበብዙ የሂደት ልዩነቶች ይመጣሉ። ቀላል የሚመስል ግን ወሳኝ የሆነ ንዑስ ስብስብበብረታ ብረት የተሰራ የኦፕቲካል መስኮት- የኦፕቲካል መንገዱ "በር ጠባቂ" ብቻ ሳይሆን እውነተኛም ጭምርአንቃየስርዓት ተግባር። እስቲ በጥልቀት እንመርምር።

በብረታ ብረት የተሰራ የኦፕቲካል መስኮት ምንድን ነው - እና ለምን ሜታሊዚንግ ማድረግ?

1) ፍቺ

በቀላሉ ለማስቀመጥ፣በብረታ ብረት የተሰራ የኦፕቲካል መስኮትየኦፕቲካል አካል ሲሆን ይህም ንጣፉ - በተለምዶ ብርጭቆ፣ የተቀላቀለ ሲሊካ፣ ሰንፔር፣ ወዘተ - ቀጭን የብረት ንብርብር (ወይም ባለብዙ ንብርብር) (ለምሳሌ፣ Cr፣ Au፣ Ag፣ Al፣ Ni) በጠርዙ ላይ ወይም በተለዩ የገጽታ ቦታዎች ላይ እንደ ትነት ወይም ስፐተርሲንግ ባሉ ከፍተኛ ትክክለኛነት ባላቸው የቫክዩም ሂደቶች የተከማቸ ነው።

ከሰፊ የማጣሪያ ታክሶኖሚ፣ በብረታ ብረት የተሰሩ መስኮቶችአይደለምባህላዊ “የኦፕቲካል ማጣሪያዎች።” ክላሲክ ማጣሪያዎች (ለምሳሌ፣ ባንድፓስ፣ ረጅም ማለፊያ) የተወሰኑ የስፔክትራል ባንዶችን በምርጫ ለማስተላለፍ ወይም ለማንፀባረቅ የተነደፉ ሲሆን ይህም የብርሃን ስፔክትረምን ይለውጣል።የኦፕቲካል መስኮትበተቃራኒው፣ በዋናነት መከላከያ ነው።ከፍተኛ ስርጭትሰፊ ባንድ (ለምሳሌ፣ VIS፣ IR ወይም UV) ላይ በማቅረብ ላይ እያለየአካባቢ ማግለል እና ማኅተም.

ይበልጥ በትክክል፣ በብረት የተሰራ መስኮትልዩ ንዑስ ክፍልየኦፕቲካል መስኮቱ ልዩነቱ የሚገኘው በሜታላይዜሽን, ይህም አንድ ተራ መስኮት መስጠት የማይችላቸውን ተግባራት ይሰጣል።

2) ሜታሊዝ ለምን? ዋና ዋና ዓላማዎች እና ጥቅሞች

በግልጽ የሚታይ አካልን ግልጽ ባልሆነ ብረት መቀባት ተቃራኒ ሊመስል ይችላል፣ ነገር ግን ብልህ እና ዓላማ ያለው ምርጫ ነው። ሜታላይዜሽን በተለምዶ ከሚከተሉት ውስጥ አንዱን ወይም ከዚያ በላይ ያስችላል፦

(ሀ) የኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት (ኢኤምአይ) መከላከያ
በብዙ የኤሌክትሮኒክስ እና የኦፕቶኤሌክትሮኒክ ሲስተሞች ውስጥ፣ ስሜታዊ ዳሳሾች (ለምሳሌ፣ CCD/CMOS) እና ሌዘሮች ለውጫዊ EMI ተጋላጭ ናቸው - እና እራሳቸው ጣልቃ ገብነትን ሊፈጥሩ ይችላሉ። በመስኮቱ ላይ ቀጣይነት ያለው፣ አስተላላፊ የብረት ንብርብር እንደየፋራዴይ ዋሻየማይፈለጉ የRF/EM መስኮችን እየዘጋ ብርሃን እንዲያልፍ ያስችለዋል፣ በዚህም የመሣሪያውን አፈፃፀም ያረጋጋል።

(ለ) የኤሌክትሪክ ግንኙነት እና የመሬት አቀማመጥ
የብረታ ብረት ንብርብር አስተላላፊ ነው። እርሳስን ወደ እሱ በማሸግ ወይም ከብረት መያዣ ጋር በመገናኘት፣ በመስኮቱ ውስጠኛ ክፍል ላይ ለተገጠሙ ንጥረ ነገሮች (ለምሳሌ ማሞቂያዎች፣ የሙቀት ዳሳሾች፣ ኤሌክትሮዶች) የኤሌክትሪክ መንገዶችን መፍጠር ወይም የማይንቀሳቀስን ለመበተን እና መከላከያውን ለማሻሻል መስኮቱን ከመሬት ጋር ማሰር ይችላሉ።

(ሐ) የሄርሜቲክ ማሸጊያ
ይህ የመሠረት ድንጋይ አጠቃቀም ጉዳይ ነው። ከፍተኛ ቫክዩም ወይም የማይንቀሳቀስ ከባቢ አየር በሚያስፈልጋቸው መሳሪያዎች (ለምሳሌ፣ የሌዘር ቱቦዎች፣ የፎቶ ማባዣ ቱቦዎች፣ የአየር ላይ ዳሳሾች)፣ መስኮቱ ከብረት ጥቅል ጋር መያያዝ አለበትዘላቂ፣ እጅግ በጣም አስተማማኝ ማኅተምበመጠቀም ላይማሞቅየዊንዶው የብረት ጠርዝ ከብረት መያዣው ጋር ተያይዟል፤ ይህም ከማጣበቂያ ትስስር የበለጠ የተሻለ የሄርሜቲካልነት ውጤት ያስገኛል፣ ይህም የረጅም ጊዜ የአካባቢ መረጋጋትን ያረጋግጣል።

(መ) ቀዳዳዎች እና ጭምብሎች
ሜታላይዜሽን መላውን ገጽ መሸፈን አያስፈልገውም፤ ንድፍ ሊኖረው ይችላል። የተስተካከለ የብረት ጭምብል (ለምሳሌ ክብ ወይም ካሬ) ማስቀመጥ በትክክል ይገልጻል።ግልጽ ቀዳዳ, የጠፋ ብርሃንን ያግዳል፣ እና SNR እና የምስል ጥራትን ያሻሽላል።

የብረት መስኮቶች ጥቅም ላይ የሚውሉበት ቦታ

ለእነዚህ ችሎታዎች ምስጋና ይግባውና፣ አካባቢው በሚፈልግበት ቦታ ሁሉ በብረት የተሠሩ መስኮቶች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ፡

• መከላከያ እና ኤሮስፔስ፡የሚሳኤል ፈላጊዎች፣ የሳተላይት ጭነት፣ የአየር ወለድ IR ስርዓቶች - ንዝረት፣ የሙቀት ጽንፎች እና ጠንካራ EMI የተለመዱ ናቸው። ሜታላይዜሽን ጥበቃ፣ ማሸጊያ እና መከላከያን ያመጣል።

• ከፍተኛ ደረጃ ያለው የኢንዱስትሪ እና የምርምር ዘርፍ፡-ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሌዘሮች፣ የእርጥበት መመርመሪያዎች፣ የቫክዩም እይታ ፖርቶች፣ ክሪዮስታቶች - ጠንካራ የቫክዩም ትክክለኛነት፣ የጨረር መቻቻል እና አስተማማኝ የኤሌክትሪክ በይነገጾችን የሚጠይቁ አፕሊኬሽኖች።

• የሕክምና እና የሕይወት ሳይንስ፡ጨረሩን ሲያወጡ የሌዘር ክፍተትን መዝጋት ያለባቸው የተቀናጁ ሌዘሮች (ለምሳሌ፣ የፍሰት ሳይቶሜትሮች) ያላቸው መሳሪያዎች።

• ኮሙኒኬሽን እና ዳሰሳ፦ለሲግናል ንፅህና ከኢኤምአይ መከላከያ የሚጠቀሙ የፋይበር ኦፕቲክ ሞጁሎች እና የጋዝ ዳሳሾች።

ቁልፍ ዝርዝሮች እና የምርጫ መስፈርቶች

በብረታ ብረት የተሰሩ የኦፕቲካል መስኮቶችን ሲገልጹ ወይም ሲገመግሙ፣ በሚከተሉት ላይ ያተኩሩ፦

1. የንጣፍ ቁሳቁስ- የእይታ እና የአካል ብቃት እንቅስቃሴን ይወስናል;

• BK7/K9 ብርጭቆ፡ኢኮኖሚያዊ፤ ለሚታየው ተስማሚ።

• የተቀላቀለ ሲሊካ;ከ UV ወደ NIR ከፍተኛ ስርጭት፤ ዝቅተኛ CTE እና እጅግ በጣም ጥሩ መረጋጋት።

• ሰንፔር፦እጅግ በጣም ጠንካራ፣ ጭረትን የሚቋቋም፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው፤ ሰፊ የአልትራቫዮሌት-መካከለኛ-ኢአር አገልግሎት በአስቸጋሪ አካባቢዎች።

• ሲ/ጂ፡በዋናነት ለ IR ባንዶች።

2. ግልጽ ቀዳዳ (CA)– ክልሉ የኦፕቲካል ዝርዝሮችን እንደሚያሟላ የተረጋገጠ ነው። በብረታ ብረት የተሰሩ ቦታዎች በአጠቃላይ ከካሊፎርኒያ ውጭ (እና ከካሊፎርኒያው የበለጠ) ይገኛሉ።

3. የብረታ ብረት አይነት እና ውፍረት-

• Crብዙውን ጊዜ ለብርሃን የሚዘጉ ቀዳዳዎች እና እንደ ማጣበቂያ/የማገጃ መሠረት ያገለግላል።

• Auለሶሌት/ብራዚንግ ከፍተኛ የኮዳክቲቭነት እና የኦክሳይድ መቋቋም ይሰጣል።
  የተለመደው ውፍረት፡ ከአስር እስከ መቶዎች የሚደርሱ ናኖሜትሮች፣ ለተግባር የተበጀ።

4. መተላለፍ- በዒላማው ባንድ (λ₁–λ₂) ላይ ያለው የመተላለፊያ መቶኛ። ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው መስኮቶች ሊበልጡ ይችላሉ99%በዲዛይን ባንድ ውስጥ (በግልጽ ቀዳዳው ላይ ተገቢ የ AR ሽፋኖች ያሉት)።

5. ሄርሜቲሲቲ- ለታሸጉ መስኮቶች ወሳኝ፤ በተለምዶ በሂሊየም ፍሳሽ ምርመራ የተረጋገጠ ሲሆን እንደሚከተሉት ባሉ ጥብቅ የፍሳሽ መጠን የተረጋገጠ ነው< 1 × 10⁻⁸ ሲሲ/ሰ(atm he).

6. የማብሰያ ተኳሃኝነት– የብረት ክምር ከተመረጡት ሙሌቶች (ለምሳሌ፣ AuSn፣ AgCu eutectic) ጋር በደንብ መጣበቅ እና የሙቀት ዑደት እና ሜካኒካል ጭንቀትን መቋቋም አለበት።

7. የወለል ጥራት– ጭረት-ቆፋሪ (ለምሳሌ፣ከ60-40ወይም የተሻለ); ትናንሽ ቁጥሮች ያነሱ/ቀላል ጉድለቶችን ያመለክታሉ።

8. የወለል ምስል– ጠፍጣፋ መዛባት፣ በተለምዶ በተወሰነ የሞገድ ርዝመት በሞገዶች ውስጥ የተገለጸ (ለምሳሌ፣λ/4, λ/10 @ 632.8 nm); ትናንሽ እሴቶች የተሻለ ጠፍጣፋነት ማለት ነው።

የታችኛው መስመር

በብረት የተሰሩ የኦፕቲካል መስኮቶች በኔትወርኩ ላይ ይገኛሉየኦፕቲካል አፈጻጸምእናሜካኒካል/ኤሌክትሪክ ተግባርእነሱ ከማስተላለፍ ባለፈ፣ እንደየመከላከያ እንቅፋቶች፣ የEMI ጋሻዎች፣ የሄርሜቲክ በይነገጾች እና የኤሌክትሪክ ድልድዮችትክክለኛውን መፍትሄ መምረጥ የስርዓት ደረጃ የንግድ ጥናት ይጠይቃል፡- ኮንዳክቲቭሽን ያስፈልግዎታል? የተነከረ ሄርሜቲሲቲ? የአሠራር ባንዱ ምን ያህል ነው? የአካባቢ ጭነቶች ምን ያህል ከባድ ናቸው? መልሶቹ የንጣፍ፣ የብረታ ብረት ቁልል እና የማቀነባበሪያ መንገድ ምርጫን ይመራሉ።

በትክክል ይህ ጥምረት ነውማይክሮ-ልኬት ትክክለኛነት(በአስር የሚቆጠሩ የተመረቱ የብረት ፊልሞች ናኖሜትሮች) እናማክሮ-ደረጃ ጠንካራነት(የግፊት ልዩነቶችን እና ኃይለኛ የሙቀት መለዋወጥን መቋቋም) ይህም የብረታ ብረት ኦፕቲካል መስኮቶችን እጅግ አስፈላጊ ያደርገዋል"ሱፐር መስኮት"—ስሱ የሆነውን የኦፕቲካል ጎራ ከእውነተኛው ዓለም በጣም አስቸጋሪ ሁኔታዎች ጋር ማገናኘት።