Металллаштырылган оптик Windows: Төгәл оптикада ачылмаган мөмкинлекләр

Төгәл оптика һәм оптоэлектрон системаларда төрле компонентлар һәрберсе билгеле бер роль уйный, катлаулы эшләрне башкару өчен бергә эшли. Бу компонентлар төрлечә җитештерелгәнгә, аларның өслеген эшкәртү дә төрлечә. Киң кулланылган элементлар арасында,оптик тәрәзәләркүп процесс вариантларында. Гади кебек тоелса да, бик мөһимметалллаштырылган оптик тәрәзә- оптик юлның "капкачысы" гына түгел, ә дөресэшләтеп җибәрүчесистема функциональлеге. Әйдәгез җентекләп карап чыгыйк.

Металллаштырылган оптик тәрәзә нәрсә ул һәм ни өчен аны металллаштыру?

1) Аңлатма

Гади итеп әйткәндә, аметалллаштырылган оптик тәрәзәоптик компонент, аның субстраты - гадәттә пыяла, кушылган кремний, сапфир һ.б. - нечкә катлам (яки күпкатлы) металл бар (мәсәлән, Cr, Au, Ag, Al, Ni) аның кырларына яки билгеләнгән өслек мәйданнарына, парга әйләнү яки бөтерелү кебек.

Киң фильтрлау таксономиясеннән металлланган тәрәзәләртүгелтрадицион "оптик фильтрлар." Классик фильтрлар (мәсәлән, полоса, озын юл) яктылык спектрын үзгәртеп, кайбер спектраль полосаларны сайлап тапшыру яки чагылдыру өчен эшләнгән. Аноптик тәрәзә, киресенчә, беренче чиратта саклаучы. Ул сакларга тиешюгары тапшырутәэмин иткәндә киң тасма өстендә (мәсәлән, VIS, IR, UV)әйләнә-тирә мохитне изоляцияләү һәм мөһерләү.

Төгәлрәге, металлланган тәрәзә амахсус төркемоптик тәрәзә. Аның үзенчәлегеметаллизация, гади тәрәзә тәэмин итә алмаган функцияләр бирә.

2) Ни өчен металллаштырырга? Төп максатлар һәм өстенлекләр

Номиналь үтә күренмәле компонентны ачык булмаган металл белән каплау континентив яңгырарга мөмкин, ләкин бу акыллы, максатлы сайлау. Металлизация гадәттә түбәндәгеләрнең берсенә яки берничәсенә мөмкинлек бирә:

а) Электромагнит интерфейсы (EMI) саклау
Күпчелек электрон һәм оптоэлектрон системаларда сизгер сенсорлар (мәсәлән, CCD / CMOS) һәм лазерлар тышкы EMI өчен бик куркыныч, һәм алар үзләре комачаулый ала. Тәрәзәдәге өзлексез, үткәргеч металл катлам а кебек эш итә алаФарадай кафе, кирәкмәгән RF / EM кырларын блоклаганда яктылык рөхсәт итү, шуның белән җайланманың эшләвен тотрыклыландыру.

б) Электр тоташуы һәм җир асты
Металлланган катлам үткәргеч. Аңа корычны ябыштырып яки металл корпус белән элемтәгә кереп, сез тәрәзәнең эчке ягына куелган элементлар өчен электр юлларын булдыра аласыз (мәсәлән, җылыткычлар, температура сенсорлары, электродлар) яки статикны таркату һәм калканны көчәйтү өчен тәрәзәне җиргә бәйләү.

в) герметик мөһер
Бу нигез ташын куллану. Highгары вакуум яки инерт атмосфера таләп иткән җайланмаларда (мәсәлән, лазер торбалар, фотомультипликатор трубалар, аэрокосмик сенсорлар) тәрәзә а белән металл пакетка кушылырга тиеш.даими, ультра ышанычлы мөһер. Куллануусаллык, тәрәзәнең металллаштырылган кыры металл торакка тоташтырылган, озак вакытлы экологик тотрыклылыкны тәэмин итеп, ябыштыргыч бәйләнешкә караганда яхшырак герметиклыкка ирешү өчен.

г) аппертуралар һәм битлекләр
Металлизация бөтен өслекне капларга тиеш түгел; үрнәк булырга мөмкин. Металл маскасын (мәсәлән, түгәрәк яки квадрат) урнаштыру төгәл билгеличиста аппертура, адашкан яктылыкны блоклый, SNR һәм сурәт сыйфатын яхшырта.

Металлланган тәрәзәләр кулланылган урында

Бу мөмкинлекләр ярдәмендә металллаштырылган тәрәзәләр әйләнә-тирә мохит таләп иткән җирдә киң урнаштырылган:

• Оборона һәм аэрокосмос:ракета эзләүчеләр, спутник йөкләүләре, һавада булган ИР системалары - монда тибрәнү, җылылык экстремиясе һәм көчле EMI ​​норма. Металлизация саклау, мөһерләү һәм саклауны китерә.

• Industrialгары дәрәҗәдәге сәнәгать һәм тикшеренүләр:югары көчле лазерлар, кисәкчәләр детекторлары, вакуум күренешләре, криостатлар - нык вакуум бөтенлеген, нурланышка чыдамлылыкны һәм ышанычлы электр интерфейсларын таләп итүче кушымталар.

• Медицина һәм тормыш фәннәре:интеграль лазерлы инструментлар (мәсәлән, агым цитометрлары), алар лазер куышлыгын мөһерләргә тиеш.

• Элемтә һәм сенсинг:сигнал чисталыгы өчен EMI калканыннан файдаланучы җепселле-оптик модульләр һәм газ сенсорлары.

Төп спецификацияләр һәм сайлау критерийлары

Металлланган оптик тәрәзәләрне күрсәткәндә яки бәяләгәндә, игътибар итегез:

1. Субстрат материал- Оптик һәм физик эшне билгели:

• BK7 / K9 пыяла:экономияле; күренгәнгә туры килә.

• Силикат кушылган:УВдан НИРга югары тапшыру; түбән CTE һәм искиткеч тотрыклылык.

• Сапфир:бик каты, тырнакка чыдам, югары температурага сәләтле; кырыс шартларда киң UV - урта IR ярдәме.

• Si / Ge:беренче чиратта ИР төркемнәре өчен.

2. Чистарту аппертурасы (CA)- Төбәк оптик үзенчәлекләргә туры килә. Металлланган өлкәләр, гадәттә, CAдан читтә (һәм зуррак) ята.

3. Металлизация төре һәм калынлыгы-

• Crеш яктылыкны блоклаучы аппертуралар өчен һәм ябышу / утыру өчен кулланыла.

• Auэретү / бразинг өчен югары үткәрүчәнлекне һәм оксидлашуга каршы торуны тәэмин итә.
  Типик калынлыклар: дистәләрчә йөзләрчә нанометр, эшләргә яраклы.

4. Тапшыру- Максатлы тасма өстендә процент үткәрү (λ₁ - λ₂). Performanceгары җитештерүчән тәрәзәләр артып китә ала99%дизайн полосасы эчендә (ачык державада тиешле AR каплаулары белән).

5. Герметика- Тәрәзәләр өчен критик; гадәттә гелий агып чыгу сынаулары аша тикшерелә, кебек каты агып чыгу темплары белән<1 × 10⁻⁸ cc / s(atm He).

6. Бразинг яраклашуы- Металл стакан сайланган тутыргычларга дымланырга һәм яхшы бәйләнергә тиеш (мәсәлән, AuSn, AgCu eutectic) һәм җылылык велосипедына һәм механик стресска каршы торырга тиеш.

7. Faceир өсте сыйфаты- Сызу-казу (мәсәлән,60-40яки яхшырак); кечерәк саннар азрак / җиңелрәк кимчелекләрне күрсәтәләр.

8. Faceир өсте- Тигезлекнең тайпылышы, гадәттә бирелгән дулкын озынлыгында дулкыннарда күрсәтелә (мәс.λ / 4, λ / 10 @ 632,8 нм); кечерәк кыйммәтләр яхшырак яссылыкны аңлата.

Түбән юл

Металллаштырылган оптик тәрәзәләр некусында утыралароптик эшһәммеханик / электр функциясе. Алар хезмәт итүдән тыш, хезмәт итәләрсаклагыч киртәләр, EMI калканнары, герметик интерфейслар, электр күперләре. Дөрес чишелеш сайлау система дәрәҗәсендәге сәүдә өйрәнүен таләп итә: Сезгә үткәрүчәнлек кирәкме? Герметик? Нинди операция төркеме? Экологик йөкләр никадәр авыр? .Аваплар субстратны, металлизация юлын һәм эшкәртү маршрутын сайлый.

Нәкъ бу комбинациямикро масштаблы төгәллек(дистәләгән нанометр инженер металл фильмнар) һәммакро масштаблы ныклык(басым дифференциалларына һәм рәхимсез җылылык селкенүләренә каршы) металллаштырылган оптик тәрәзәләрне алыштыргысыз итә"Супер тәрәзә"- нечкә оптик доменны реаль дөньяның иң катлаулы шартлары белән бәйләү.