精密光學鍍膜加工應用需要薄膜涂層來滿足對折射率、光損耗、厚度、光傳輸和均勻性等因素的非常嚴格的規(guī)范。為此，真空鍍膜加工商需要一個配備原位控制的全精密光學鍍膜系統(tǒng)，該系統(tǒng)可直接監(jiān)控光學特性。

對性能和產(chǎn)量的影響

在精密光學真空鍍膜加工過程中，薄膜的可接受誤差范圍非常小。滿足所需的規(guī)格對于過濾器尤為重要，因為它會顯著影響性能。例如，激光安全護目鏡旨在阻擋特定波長，同時通過其他波長（“陷波”濾波器）。如果厚度超出規(guī)格太遠，被阻擋的波長將錯過激光，使其通過并對最終用戶造成非常嚴重的眼睛損傷。

但是由于這些過濾器的規(guī)格如此嚴格，因此很難獲得高產(chǎn)量。這顯然是高通量應用的一個問題，但即使是小規(guī)模運行和低通量生產(chǎn)，它也會對擁有成本產(chǎn)生重大影響。為了降低整個系統(tǒng)的擁有成本，建議為系統(tǒng)配置一個可以實時評估關(guān)鍵屬性的光學監(jiān)視器。

監(jiān)測光學厚度的好處

厚度是確保精度和性能的最重要屬性之一。在光學真空鍍膜加工過程中有兩種監(jiān)測厚度的方法：

• 物理厚度，指涂層本身的實際厚度

• 光學厚度，以光波長表示鍍層厚度；這是物理厚度乘以特定感興趣波長的折射率

在沉積涂層時，原位光學監(jiān)測系統(tǒng) (OMS) 是監(jiān)測光學厚度的絕佳選擇。OMS 可以確保光學元件滿足性能要求所需的確切規(guī)格。

與石英晶體監(jiān)測 (QCM) 等方法相比，使用 OMS 的一些好處：

• 卓越的精度：第一個好處是能夠在您的配置中構(gòu)建高精度的光學特性。這對于多層光學堆棧尤其重要，因為僅通過監(jiān)測薄膜的物理厚度和特性來測量光傳輸?shù)纫蛩乜赡苁且粋€挑戰(zhàn)。

• 實時控制： OMS 可讓您在薄膜沉積過程中控制您的光學鍍膜。通過沉積過程中的準確反饋，您可以立即進行必要的調(diào)整以達到薄膜規(guī)格，只要您的系統(tǒng)和 OMS 與強大的軟件包集成。

• 提高產(chǎn)量：高精度和實時調(diào)整涂層的能力將提高您系統(tǒng)的整體產(chǎn)量。您將能夠在同一沉積系統(tǒng)上創(chuàng)建更多可用的光學器件，這些光學器件符合非常嚴格但必要的規(guī)格，以確保性能。

考慮因素

在真空鍍膜加工過程中進行光學監(jiān)測時，主要使用兩種方法：直接和間接。

• 直接監(jiān)控會在實際基材通過涂層過程時實時監(jiān)控。

• 間接監(jiān)控監(jiān)控一個單獨的芯片，該芯片也涂覆在同一沉積室內(nèi)。

在確保非常特定的光學性能的性能方面，直接和間接監(jiān)測都有利有弊。還有其他方法和因素需要權(quán)衡，例如：

• 單波長與寬帶

• 透射與反射