Metalllaşdyrylan optiki Windows: Takyk optikada aýdylmadyk mümkinçilikler

Takyk optika we optoelektron ulgamlarynda dürli komponentler çylşyrymly wezipeleri ýerine ýetirmek üçin bilelikde işlemek bilen belli bir rol oýnaýar. Bu komponentler dürli usullar bilen öndürilýändigi sebäpli, olaryň üstki bejergileri hem üýtgeýär. Giňden ulanylýan elementleriň arasynda,optiki penjirelerköp dürli wariantlarda gelýär. Simpleönekeý ýaly görünýän, ýöne möhüm bir bölekmetallaşdyrylan optiki penjire- diňe optiki ýoluň “derwezebany” däl, eýsem hakykymümkinçilik berijiulgamynyň işleýşi. Geliň, has içgin seredeliň.

Metalllaşdyrylan optiki penjire näme we näme üçin ony metallaşdyrýar?

1) Kesgitleme

Simplyönekeý söz bilen aýdylanda, ametallaşdyrylan optiki penjiresubstraty - adatça aýna, birleşdirilen kremnit, ýakut we ş.m. - gyralaryna ýa-da bugarmak ýa-da tüýkürmek ýaly ýokary takyk wakuum prosesleri arkaly inçejik gatlak (ýa-da köp gatlakly) metal (meselem, Cr, Au, Ag, Al, Ni) ýerleşýär.

Giň süzgüçli taksonomiýadan metallaşdyrylan penjireler bardäladaty “optiki süzgüçler.” Klassiki süzgüçler (mysal üçin, geçelge, uzyn geçelge) ýagtylygyň spektrini üýtgedip, belli bir spektral zolaklary saýlap geçirmek ýa-da görkezmek üçin niýetlenendir. Anoptiki penjiretersine, ilkinji nobatda goraýjydyr. Saklamalydyrýokary geçirişüpjün edende giň zolakdan (meselem, VIS, IR ýa-da UV)daşky gurşawy izolýasiýa etmek we möhürlemek.

Has takygy, metallaşdyrylan penjire aýöriteleşdirilen kiçi klasoptiki penjire. Özboluşlylygymetallaşdyrmak, adaty penjire üpjün edip bilmeýän funksiýalary berýär.

2) Näme üçin metallaşdyrmaly? Esasy maksatlar we peýdalar

Ady açyk bir komponenti aç-açan metal bilen örtmek garşylykly bolup biler, ýöne akylly, maksatly saýlama. Metallizasiýa adatça aşakdakylaryň birine ýa-da köpüsine mümkinçilik berýär:

(a) Elektromagnit päsgelçilik (EMI) gorag
Köp elektron we optoelektron ulgamlarynda duýgur datçikler (mysal üçin, CCD / CMOS) we lazerler daşarky EMI-e goragsyz bolup, özleri hem päsgelçilik döredip bilerler. Penjiräniň üstünde üznüksiz, geçiriji metal gatlagy a ýaly hereket edip bilerFaradaý kafesi, islenmeýän RF / EM meýdanlaryny bloklaýarka ýagtylyga ýol açyp, enjamyň işleýşini durnuklaşdyrýar.

(b) Elektrik birikmesi we toprak
Metalllaşdyrylan gatlak geçirijidir. Gurşuny lehimlemek ýa-da demir jaý bilen birikdirmek arkaly penjiräniň içki tarapynda gurlan elementler üçin (mysal üçin, gyzdyryjylar, temperatura datçikleri, elektrodlar) elektrik ýollaryny döredip ýa-da statiki dargamak we goragy güýçlendirmek üçin penjiräni ýere baglap bilersiňiz.

(c) Ermetiki möhürlemek
Bu daşdan peýdalanmak. Highokary vakuum ýa-da inert atmosferany talap edýän enjamlarda (meselem, lazer turbalary, fotomultipleýji turbalar, howa giňişlik datçikleri) penjire demir paket bilen birleşdirilmelidir.hemişelik, aşa ygtybarly möhür. Ulanmakbrazing, penjiräniň metallaşdyrylan çyzygy, uzak wagtlap daşky gurşawyň durnuklylygyny üpjün edip, ýelimleýji baglanyşykdan has gowy germetikligi gazanmak üçin demir jaý bilen birleşdirilýär.

d) Aperturalar we maskalar
Metallizasiýa tutuş ýüzüni gurşap almaly däldir; nagyşlanyp bilner. Metalörite metal maskany (meselem, tegelek ýa-da inedördül) ýerleşdirmek, takyk kesgitleýäraçyk deri, azaşan ýagtylygy bloklaýar we SNR we şekiliň hilini ýokarlandyrýar.

Metalllaşdyrylan penjireler ulanylýan ýerlerde

Bu mümkinçilikleriň kömegi bilen, daş-töweregi talap edýän ýerlerde metallaşdyrylan penjireler giňden ýerleşdirilýär:

• Goranmak we howa giňişligi:raketa gözleýänler, emeli hemra ýükleri, howada howa arkaly işleýän IR ulgamlary - yrgyldy, termiki aşa we güýçli EMI. Metallizasiýa goragy, möhürlemegi we goragy getirýär.

• Industryokary derejeli senagat we gözleg:ýokary güýçli lazerler, bölejik detektorlary, wakuum görnüşleri, kriostatlar - berk vakuum bitewiligini, radiasiýa çydamlylygyny we ygtybarly elektrik interfeýslerini talap edýän programmalar.

• Lukmançylyk we durmuş ylymlary:şöhle çykarylanda lazer boşlugyny möhürlemeli integral lazerli gurallar (meselem, akym sitometrleri).

• Aragatnaşyk we duýgurlyk:signalyň arassalygy üçin EMI goragyndan peýdalanýan süýüm-optiki modullar we gaz datçikleri.

Esasy aýratynlyklar we saýlama ölçegleri

Metalllaşdyrylan optiki penjireler kesgitlenende ýa-da baha berlende, ünsi jemläň:

1. Substrat material- Optiki we fiziki öndürijiligi kesgitleýär:

• BK7 / K9 aýna:tygşytly; görünýänlere laýyk gelýär.

• Birleşdirilen silisiýa:UV-den NIR-e ýokary geçiş; pes CTE we ajaýyp durnuklylyk.

• Safir:gaty gaty, çyzmaga çydamly, ýokary temperatura ukyply; giň gurşawda UV - orta IR peýdasy.

• Si / Ge:esasan IR zolaklary üçin.

2. Aperturany arassalamak (CA)- Sebit optiki aýratynlyklara laýyk gelmegi kepillendirýär. Metalllaşdyrylan ýerler, adatça, CA-nyň daşynda (we ondan uly) ýerleşýär.

3. Metallizasiýa görnüşi we galyňlygy-

• Crköplenç ýeňil bloklaýjy aperturalar we ýelmeşme / ýalpak esas hökmünde ulanylýar.

• Aulehimlemek / ýanmak üçin ýokary geçirijiligi we okislenme garşylygyny üpjün edýär.
  Adaty galyňlygy: işlemek üçin düzülen onlarça ýüzlerçe nanometr.

4. Geçiriş- Maksat zolagyndan göterim geçişi (λ₁ - λ₂). Performanceokary öndürijilikli penjireler ýokary bolup biler99%dizaýn zolagynyň içinde (açyk duralgada degişli AR örtükleri bilen).

5. Ermetika- Örtülen penjireler üçin möhüm; köplenç geliý syzdyryş synagy arkaly barlanýar, ýaly berk syzyş derejesi bilen<1 × 10⁻⁸ cc / s(atm He).

6. Brazing utgaşyklygy- Demir çeňňek, saýlanan doldurgyçlara (meselem, AuSn, AgCu eutectic) çygly bolmaly we termiki welosiped sürmegine we mehaniki streslere garşy durmalydyr.

7. Faceerüsti hil- Scratch-Dig (meselem,60-40ýa-da has gowusy); kiçi sanlar az / ýeňil kemçilikleri görkezýär.

8. Faceerüsti şekil- Berlen tolkun uzynlygynda adatça tolkunlarda görkezilen tekizligiň gyşarmagy (meselem,λ / 4, λ / 10 @ 632.8 nm); kiçi bahalar has gowy tekizligi aňladýar.

Aşakdaky setir

Metalllaşdyrylan optiki penjireler “Nexus” -da otyroptiki öndürijilikwemehaniki / elektrik işleýşi. Olar diňe bir ýaýlymdan geçýärler, hyzmat edýärlergorag päsgelçilikleri, EMI galkanlary, germetiki interfeýsler we elektrik köprüleri. Dogry çözgüdi saýlamak ulgam derejesindäki söwda öwrenişini talap edýär: Geçirijilik gerekmi? Brazed hermetikmi? Işleýän topar näme? Daşky gurşaw ýükleri nähili agyr? Jogaplar substraty, metallaşdyrma ýoluny we gaýtadan işleýiş ugruny saýlamaga itergi berýär.

Hut şu utgaşykmikro ölçegli takyklyk(in engineenerli metal filmleriň onlarça nanometri) wemakro masştably berklik(basyş diferensiýalaryna we rehimsiz ýylylyk üýtgemelerine garşy) metallaşdyrylan optiki penjireleri aýrylmaz edýär“Super penjire”- näzik optiki domeni hakyky dünýäniň iň agyr şertleri bilen baglanyşdyrmak.