Windows Optical Metalized: Ihe Ndị Na-eme Ka A Na-akpọghị na Precision Optics

N'ihe gbasara optics ziri ezi na sistemu optoelectronic, ihe dị iche iche nke ọ bụla na-arụ ọrụ pụrụ iche, na-arụkọ ọrụ ọnụ iji rụzuo ọrụ dị mgbagwoju anya. Ebe ọ bụ na a na-emepụta ihe ndị a n'ụzọ dị iche iche, ọgwụgwọ elu ha dịkwa iche iche. N'ime ihe ndị a na-ejikarị eme ihe,windo anyadị n'ọtụtụ ụdị usoro. Otu obere ihe dị ka ihe dị mfe mana dị oke mkpa bụwindo ngwa anya e ji ígwè rụọ—ọ bụghị naanị "onye nche ọnụ ụzọ" nke ụzọ anya, kamakwa eziokwuihe na-eme ka ihe dị mfenke ọrụ sistemụ. Ka anyị lebakwuo anya nke ọma.

Gịnị bụ windo anya e ji ígwè rụọ—gịnịkwa gịnị mere e ji eji ígwè arụ ya?

1) Nkọwa

N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, awindo ngwa anya e ji ígwè rụọbụ ihe dị n'ime ihe anya nke ihe mejupụtara ya—karịsịa iko, silica a gwakọtara agwakọta, sapphire, wdg—nwere obere oyi akwa (ma ọ bụ ọtụtụ oyi akwa) nke ígwè (dịka ọmụmaatụ, Cr, Au, Ag, Al, Ni) nke a na-etinye n'akụkụ ya ma ọ bụ n'elu ebe a họpụtara site na usoro ikuku dị elu dịka ịfụ mmiri ma ọ bụ ịgbasa.

Site na usoro nhazi sara mbara, windo ndị e ji ígwè rụọ bụọ bụghị"ihe nzacha anya" ọdịnala. E mere nzacha ochie (dịka ọmụmaatụ, bandpass, long-pass) iji zipu ma ọ bụ gosipụta ụfọdụ eriri spectral, na-agbanwe ụdịrị ìhè ahụ.windo anyaN'aka nke ọzọ, ọ na-echebe onwe ya nke ọma.nnyefe dị elun'elu nnukwu eriri (dịka ọmụmaatụ, VIS, IR, ma ọ bụ UV) mgbe ị na-enyemwepu na mkpuchi gburugburu ebe obibi.

N'ụzọ doro anya, windo ígwè bụobere klas pụrụ ichenke windo anya. Ihe pụrụ iche ya dị nametalization, nke na-enye ọrụ windo nkịtị enweghị ike inye.

2) Gịnị mere e ji eji ígwè eme ihe? Ebumnuche na uru dị mkpa

Iji ígwè na-anaghị acha ọcha kpuchie ihe dị n'ime ya nke na-apụtachaghị ìhè nwere ike ịda ụda dị ka ihe na-adịghị mma, mana ọ bụ nhọrọ amamihe dị na ya, nke ebumnuche ya bụ isi. Ịmepụta ọla na-enye ohere ka otu ma ọ bụ karịa n'ime ihe ndị a:

(a) Ihe nchebe nke nnyonye anya elektrọnik (EMI)
N'ọtụtụ sistemụ eletrọniki na optoelectronic, ihe mmetụta dị nro (dịka ọmụmaatụ, CCD/CMOS) na lasers na-adị mfe ịnweta EMI mpụga - ha nwekwara ike ibute nnyonye anya n'onwe ha. Oyi akwa ígwè na-aga n'ihu, nke na-eduzi na windo nwere ike ime dị kaỤlọ mkpọrọ Faraday, na-enye ohere ka ìhè na-agafe ebe ọ na-egbochi mpaghara RF/EM achọghị, si otú a na-eme ka arụmọrụ ngwaọrụ sie ike.

(b) Njikọ eletriki na ntọala
Agwakọta ígwè ahụ na-eduzi ya. Site n'ịgbanye ihe na-eme ka ogidi dị na ya ma ọ bụ site n'ịkpọtụrụ ya na ebe a na-etinye ígwè, ị nwere ike ịmepụta ụzọ eletriki maka ihe ndị dị n'akụkụ ime windo ahụ (dịka ọmụmaatụ, ihe na-ekpo ọkụ, ihe mmetụta okpomọkụ, elektrọd) ma ọ bụ kechie windo ahụ n'ala iji gbasaa ihe na-anaghị agbanwe agbanwe ma mee ka ihe nchebe dịkwuo mma.

(c) Mkpọchi Hermetic
Nke a bụ ihe eji eme ihe dị mkpa. N'ime ngwaọrụ ndị chọrọ ikuku dị elu ma ọ bụ ikuku na-adịghị arụ ọrụ (dịka ọmụmaatụ, tubes laser, tubes photomultiplier, sensọ aerospace), a ga-ejikọta windo ahụ na ngwugwu ígwè nwereakara na-adịgide adịgide, nke a pụrụ ịtụkwasị obi nke ukwuuIjiịkwa akwa, a na-ejikọta akụkụ windo ahụ e ji ígwè rụọ na ebe a na-etinye ígwè iji nweta ihe ọkụkụ ka mma karịa njikọ gluu, na-eme ka gburugburu ebe obibi kwụsie ike ruo ogologo oge.

(d) Oghere na ihe mkpuchi ihu
Ọ dịghị mkpa ka e kpuchie ihe mkpuchi ígwè ahụ dum; a pụrụ ịhazi ya. Itinye ihe mkpuchi ígwè e ji aka mee (dịka ọmụmaatụ, okirikiri ma ọ bụ square) na-akọwa kpọmkwem ihe na-eme ka ọ pụta ìhè.oghere doro anya, na-egbochi ìhè na-apụ apụ, ma na-eme ka SNR na mma onyonyo dịkwuo mma.

Ebe a na-eji windo ígwè

N'ihi ikike ndị a, a na-etinye windo ígwè n'ebe niile ebe gburugburu chọrọ ihe dị mkpa:

• Nchebe na ụgbọelu:Ndị na-achọ ngwa agha, ibu satịlaịtị, sistemụ IR ikuku—ebe ịma jijiji, oke okpomọkụ, na EMI siri ike bụ ihe a na-ahụkarị. Mmepụta ígwè na-eweta nchebe, mkpuchi, na nchekwa.

• Ụlọ ọrụ mmepụta ihe na nyocha dị elu:lasers nwere ike dị elu, ihe nchọpụta ihe dị n'ime ya, oghere nlele ikuku, cryostats—ngwa ndị chọrọ iguzosi ike n'ezi ihe ikuku siri ike, ndidi radieshon, na njikọ eletriki a pụrụ ịtụkwasị obi.

• Sayensị ahụike na ndụ:ngwaọrụ nwere laser agbakwunyere (dịka ọmụmaatụ, cytometers flow) nke ga-emechi oghere laser ahụ mgbe ọ na-ahapụ ìhè ahụ.

• Nkwukọrịta na mmetụta:Modulu eriri na ihe mmetụta gas nke na-erite uru site na nchekwa EMI maka ịdị ọcha nke mgbaàmà.

Nkọwapụta dị mkpa na njirisi nhọrọ

Mgbe ị na-akọwapụta ma ọ bụ na-enyocha windo anya ejiri ígwè rụọ, lekwasị anya na:

1. Ihe e ji mee ihe n'okpuru ala- Na-ekpebi arụmọrụ anya na nke anụ ahụ:

• Iko BK7/K9:akụnụba; dabara adaba maka ihe a na-ahụ anya.

• Silica a gwakọtara agwakọta:nnyefe dị elu site na UV ruo NIR; obere CTE na nkwụsi ike dị mma.

• Safaịra:siri ike nke ukwuu, na-eguzogide ọkọ, nwere ike okpomọkụ dị elu; ojiji UV-etiti-IR sara mbara na gburugburu ebe siri ike.

• Si/G:karịsịa maka eriri IR.

2. Oghere doro anya (CA)– Mpaghara a kwere nkwa na ọ ga-emezu nkọwapụta anya. Ebe ndị e ji ígwè rụọ na-adịkarị n'èzí (ma buru ibu karịa) CA.

3. Ụdị na ọkpụrụkpụ nke metalization–

• CrA na-ejikarị ya eme ihe maka oghere ndị na-egbochi ìhè yana dịka ntọala njikọta/brazing.

• Auna-enye nnukwu ike na iguzogide oxidation maka soldering/brazing.
  Ọkpụrụkpụ nkịtị: iri ruo narị narị nanomita, nke e mere ka ọ rụọ ọrụ.

4. Nnyefe– Pasentị nke ihe na-esi na ya apụta karịrị otu ihe mgbaru ọsọ (λ₁–λ₂). Windo arụmọrụ dị elu nwere ike ịgafe karịa otu ihe mgbaru ọsọ ahụ.99%n'ime eriri imewe (ya na mkpuchi AR kwesịrị ekwesị na oghere doro anya).

5. Ọdịdị nke Hermeticity- Dị oke mkpa maka windo e ji ihe mkpuchi mee; a na-enyochakarị ya site na nnwale ntapu helium, yana ọnụego ntapu siri ike dịka< 1 × 10⁻⁸ cc/s(ọ bụ ya).

6. Ndakọrịta nke brazing– Ihe e ji ígwè mee ga-eme ka mmiri dị mmiri ma jikọta ya nke ọma na ihe e ji emeju ihe (dịka ọmụmaatụ, AuSn, AgCu eutectic) ma na-eguzogide okpomọkụ na nrụgide igwe.

7. Ogo elu– Scratch-Gig (dịka ọmụmaatụ,Afọ 60-40ma ọ bụ ka mma); ọnụọgụgụ pere mpe na-egosi obere/nrụpụ dị mfe.

8. Ihe osise elu– Ngbanwe dị larịị, nke a na-akọwakarị n'ime ebili mmiri n'ogologo ebili mmiri enyere (dịka ọmụmaatụ,λ/4, λ/10 @ 632.8 nm); obere uru pụtara ịdị larịị ka mma.

Ahịrị ala

Windo anya e ji ígwè rụọ dị na njikọ nkearụmọrụ ngwa anyanaọrụ igwe/ọkụ eletrikHa gafere naanị nnyefe, na-eje ozi dị kaihe mgbochi nchekwa, ihe mkpuchi EMI, njikọ hermetic, na àkwà mmiri eletrikiỊhọrọ ngwọta kwesịrị ekwesị chọrọ ọmụmụ azụmaahịa dị n'usoro: Ị chọrọ njikwa ike? Ike nke ejiri brazed mee ihe? Kedu ihe bụ eriri ọrụ? Olee otú ibu gburugburu ebe obibi siri dị njọ? Azịza ya na-akwalite nhọrọ nke substrate, metallisation stack, na ụzọ nhazi.

Ọ bụ kpọmkwem njikọta a nkenkenke obere nha(iri nanomita nke ihe nkiri ígwè e ji ígwè rụọ) naike dị ukwuu(na-eguzogide ihe dị iche iche nke nrụgide na mgbanwe okpomọkụ dị egwu) nke na-eme ka windo anya metalized dị oke mkpa"Window dị oke mma"—ijikọta mpaghara anya dị nro na ọnọdụ kacha njọ n'ụwa n'ezie.