红外截止滤光片的制备与性能研究PPT课件
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2、D263T光学玻璃 硬度高
稳定性强
透光度高
折射率
二氧化钛
3
2.8 材料的选择
2.6
2.4 b、二氧化硅
2.2 2 380 450 500 550 600 650 750 775 800 波长/nm
高折射率材料
低折射率材料
折射率
二氧化硅 2 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1
IRCF的生产流程
工艺实现过程
镀膜工艺流程：
1、参数设定
薄膜沉积参数：
镀制
2、镀膜准备——基片准备，膜料准备，腔室 卫生，设备检查。
3、上片、抽真空——真空抽至8.0×10-3Pa。 4、预熔——确认预熔坩埚个数 5、薄膜沉积——工作真空1.1×10-2Pa，注意
离子源状态，注意电子枪光斑位置。 6、冷却、放气、下片。
红外截止滤光膜
曲线要求： 400nm—630nm 650nm±10nm 690nm—1100
Tmin>92% T=50% Tmax<3%
IRCF在CCD/CMOS上的应用
CCD感光特性图
IRCF的作用
二、 IRCF的设计
1、产品规格：
a、产品指标 b、外观质量 c、环境测试 d、包装
2、材料选择
表面物理、材料科学、等离子体技术等等密切相关，所以
光学薄膜又可以称得上是一门——综合学科
近年来，光学薄膜技术随着现代科学技术的发展而
迅速发展，特别是计算机技术给薄膜理论分析带来巨大方
便。
一、光学薄膜介绍
光学薄膜是指在光学元件上或独立的基
板上镀上一层或多层介质膜或金属膜来改变光
波传输的特性。利用光波在这些薄膜传输中产
的原因。
吸潮引起的中心波长漂移
解决吸潮的方法
为了消除吸潮对于薄膜特性的影响，可以从改
善薄膜 微结构入手，即消除柱状结构的形成。
采取的手段包括选择聚集密度较高的薄膜材
料
提高膜层的聚集密度 ：适当提高基底温度
和真ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度；提高沉积粒子的能量。
由于SiO2的吸潮对中心波长漂移贡献较大，
因此适当提高Si02的蒸发速率也被证明是一个提
产品检测
1、光谱检测 2、光洁度 3、抗摩擦性能 4、膜层附着力
四.截止滤光片的光学不稳定性
产生原因：通过上述工艺镀制的IRCF 膜为一种柱状结构。其柱体截面直径为几十纳 米，柱体之间有明显的分界表面，柱体之间的 空隙犹如毛细孔，在环境气氛中会产生吸附现 象，这就是薄膜会吸收潮气而导致折射率变化
生的特性变化现象，如透射、吸收、散射、反
射、偏振、相位变化等，进而设计及制造各种
光学薄膜器件来达到科学与工程上的应用目
的。
光学薄膜技术是光学技术的一个重要分支，
它包括薄膜光学及薄膜制备技术，前者研究光
在分层媒质中的传播规律，后者研究光学薄膜
的各种制备技术。
光学薄膜的应用
与镀膜技术密切相关的产业 镀膜眼镜 幕墙玻璃 滤光片 ITO膜 车灯、冷光镜、舞台灯光滤光片 光通信领域：DWDM、光纤薄膜器件 红外膜 投影显示
红外截止滤光片的制备 与性能研究
前言
人类生活在周围充满着光的世界里，光是一种人们
无时无刻不遇到的自然现象。更为重要的是：光是信息的
重要载体，研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。
和光打交道，离不开光学薄膜， 薄膜光学是现代光学必
不可少的基础技术，它是物理光学的一个重要分支。——
专项技术
另一方面，由于光学薄膜的制备过程与真空技术、
TFC软件优化
最终设计的膜系为： (0.5LH0.5L)^9 1.33(0.5LH0.5L)^8
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/31
三、红外截止滤光片的镀制
光驰—1300 光学镀膜机
装置结构
真空系统
光控晶片
电子枪
石英晶振片
RF离子源
离子源作用： 1、是离子源表面预清洗 ——表面清洗和表面改性 2、是离子辅助沉积 ——提 高膜层的致密度、均匀性和 附着力
红外截止滤光片
红外截止滤光片其简称是IRCF，是利用精密光学 镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，实现可见 光区（400nm-630nm）高透，近红外（700nm－1100nm）截止的光 学滤光片，主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽 车摄像头等数码成像领域，用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的 影响。
300 350 400 450 500 550 600 650 700 波长/nm
3、膜系的设计
1、膜系结构的选择
目前广泛用做截止滤光片的膜系是将全λ/4多
层膜作简单的修改，在(LH)S的两侧各加一个λ/4膜
层。
即
前者为短波通类膜系，正好适用于红外截止滤 波片膜堆。
截止带的展宽
曲线A和曲线B是测得 的两个λ/4多层高反 射膜的反射率。 曲线C表示由这两个 多层膜叠加合成的膜 系的实测反射率 曲线D表示在两个多 层膜之间又加入一层 λ/4的L层后得到的 反射率
高聚集密度减少吸潮影响的一个有效途径。
谢谢 ！
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/31
稳定性强
透光度高
折射率
二氧化钛
3
2.8 材料的选择
2.6
2.4 b、二氧化硅
2.2 2 380 450 500 550 600 650 750 775 800 波长/nm
高折射率材料
低折射率材料
折射率
二氧化硅 2 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1
IRCF的生产流程
工艺实现过程
镀膜工艺流程：
1、参数设定
薄膜沉积参数：
镀制
2、镀膜准备——基片准备，膜料准备，腔室 卫生，设备检查。
3、上片、抽真空——真空抽至8.0×10-3Pa。 4、预熔——确认预熔坩埚个数 5、薄膜沉积——工作真空1.1×10-2Pa，注意
离子源状态，注意电子枪光斑位置。 6、冷却、放气、下片。
红外截止滤光膜
曲线要求： 400nm—630nm 650nm±10nm 690nm—1100
Tmin>92% T=50% Tmax<3%
IRCF在CCD/CMOS上的应用
CCD感光特性图
IRCF的作用
二、 IRCF的设计
1、产品规格：
a、产品指标 b、外观质量 c、环境测试 d、包装
2、材料选择
表面物理、材料科学、等离子体技术等等密切相关，所以
光学薄膜又可以称得上是一门——综合学科
近年来，光学薄膜技术随着现代科学技术的发展而
迅速发展，特别是计算机技术给薄膜理论分析带来巨大方
便。
一、光学薄膜介绍
光学薄膜是指在光学元件上或独立的基
板上镀上一层或多层介质膜或金属膜来改变光
波传输的特性。利用光波在这些薄膜传输中产
的原因。
吸潮引起的中心波长漂移
解决吸潮的方法
为了消除吸潮对于薄膜特性的影响，可以从改
善薄膜 微结构入手，即消除柱状结构的形成。
采取的手段包括选择聚集密度较高的薄膜材
料
提高膜层的聚集密度 ：适当提高基底温度
和真ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度；提高沉积粒子的能量。
由于SiO2的吸潮对中心波长漂移贡献较大，
因此适当提高Si02的蒸发速率也被证明是一个提
产品检测
1、光谱检测 2、光洁度 3、抗摩擦性能 4、膜层附着力
四.截止滤光片的光学不稳定性
产生原因：通过上述工艺镀制的IRCF 膜为一种柱状结构。其柱体截面直径为几十纳 米，柱体之间有明显的分界表面，柱体之间的 空隙犹如毛细孔，在环境气氛中会产生吸附现 象，这就是薄膜会吸收潮气而导致折射率变化
生的特性变化现象，如透射、吸收、散射、反
射、偏振、相位变化等，进而设计及制造各种
光学薄膜器件来达到科学与工程上的应用目
的。
光学薄膜技术是光学技术的一个重要分支，
它包括薄膜光学及薄膜制备技术，前者研究光
在分层媒质中的传播规律，后者研究光学薄膜
的各种制备技术。
光学薄膜的应用
与镀膜技术密切相关的产业 镀膜眼镜 幕墙玻璃 滤光片 ITO膜 车灯、冷光镜、舞台灯光滤光片 光通信领域：DWDM、光纤薄膜器件 红外膜 投影显示
红外截止滤光片的制备 与性能研究
前言
人类生活在周围充满着光的世界里，光是一种人们
无时无刻不遇到的自然现象。更为重要的是：光是信息的
重要载体，研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。
和光打交道，离不开光学薄膜， 薄膜光学是现代光学必
不可少的基础技术，它是物理光学的一个重要分支。——
专项技术
另一方面，由于光学薄膜的制备过程与真空技术、
TFC软件优化
最终设计的膜系为： (0.5LH0.5L)^9 1.33(0.5LH0.5L)^8
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/31
三、红外截止滤光片的镀制
光驰—1300 光学镀膜机
装置结构
真空系统
光控晶片
电子枪
石英晶振片
RF离子源
离子源作用： 1、是离子源表面预清洗 ——表面清洗和表面改性 2、是离子辅助沉积 ——提 高膜层的致密度、均匀性和 附着力
红外截止滤光片
红外截止滤光片其简称是IRCF，是利用精密光学 镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，实现可见 光区（400nm-630nm）高透，近红外（700nm－1100nm）截止的光 学滤光片，主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽 车摄像头等数码成像领域，用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的 影响。
300 350 400 450 500 550 600 650 700 波长/nm
3、膜系的设计
1、膜系结构的选择
目前广泛用做截止滤光片的膜系是将全λ/4多
层膜作简单的修改，在(LH)S的两侧各加一个λ/4膜
层。
即
前者为短波通类膜系，正好适用于红外截止滤 波片膜堆。
截止带的展宽
曲线A和曲线B是测得 的两个λ/4多层高反 射膜的反射率。 曲线C表示由这两个 多层膜叠加合成的膜 系的实测反射率 曲线D表示在两个多 层膜之间又加入一层 λ/4的L层后得到的 反射率
高聚集密度减少吸潮影响的一个有效途径。
谢谢 ！
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/31