寬光譜鹽控薄膜生長(zhǎng)系統(tǒng)的研制.pdf

1、在光學(xué)薄膜器件的制備過程中,薄膜厚度是實(shí)現(xiàn)器件特性的最重要的參數(shù),薄膜制備的成功與否取決于在薄膜生長(zhǎng)過程中能否對(duì)各層薄膜的光學(xué)厚度進(jìn)行精確的測(cè)量和控制。鍍膜工藝經(jīng)過一百多年的發(fā)展,產(chǎn)生了很多膜厚監(jiān)控方法,如光電極值法、波長(zhǎng)調(diào)制法、偏振光分析法、石英晶振法、單波長(zhǎng)極值監(jiān)控法、寬光譜監(jiān)控法等。隨著高密度線陣列和面陣列探測(cè)器的發(fā)展,光譜儀的波長(zhǎng)掃描探測(cè)時(shí)間越來越短,分辨率越來越高,促使寬光譜光學(xué)監(jiān)控法能被用于薄膜生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)光譜特性的實(shí)時(shí)監(jiān)控,

2、包括測(cè)量薄膜光譜的帶寬和峰值等變化規(guī)律,不僅可監(jiān)控常規(guī)1/4波長(zhǎng)特征的薄膜器件制備過程,還可監(jiān)控非1/4波長(zhǎng)厚度薄膜器件的生長(zhǎng)特性,因此寬光譜監(jiān)控法引起了人們高度的重視[1-12]。在本論文工作中,開展了寬光譜監(jiān)控薄膜生長(zhǎng)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。
　　 本文首先回顧了光學(xué)薄膜制備原理和工藝的發(fā)展史,介紹了目前在科研和生產(chǎn)領(lǐng)域常用的監(jiān)控方法,如薄膜淀積和膜厚監(jiān)控等方法,對(duì)光學(xué)薄膜的設(shè)計(jì)和監(jiān)控的原理、真空技術(shù),以及各種薄膜生長(zhǎng)方法進(jìn)行了比

3、較和介紹。
　　 其次,論文對(duì)寬光譜監(jiān)控的原理、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成、數(shù)據(jù)采集、信噪比處理、計(jì)算機(jī)自動(dòng)停判算法的研究和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件控制等問題作了詳細(xì)討論。在實(shí)驗(yàn)中,采用了本實(shí)驗(yàn)室研制的多光柵高分辨率快速光譜儀作為分光系統(tǒng),確保了在薄膜生長(zhǎng)過程中實(shí)時(shí)快速獲取薄膜的光譜數(shù)據(jù),成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)窄帶通薄膜濾光片生長(zhǎng)的監(jiān)控。利用VC++環(huán)境開發(fā)了相應(yīng)的系統(tǒng)控制軟件,以及采用多線程技術(shù),使得軟件控制界面、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)保存等功能被一體