Просветление оптики на кухне

[Игорь А. Грибко]

А как контролируется толщина слоёв?

Классически - по экстремумам отражения или пропускания, в зависимости от задачи
"Ловим лямбу на 4". А при навыке - можно и лямбу на 8, но только на проверенных ранее слоях.

Кроме интерференционной зависимости используются кварцевые измерители толщины напыляемого слоя,на основе эффекта изменения частоты при изменении массы кварцевого резонатора.Они позволяют очень точно мерить слои при напылении без вращения,на малые поверхности.

[Agena]

используются кварцевые измерители толщины напыляемого слоя

Конечно. Этот метод используется очень давно и позволяет контролировать нанесение  покрытий толщиной большей, чем интерференционными способами контроля.
Но при нанесении многослойных покрытий однозначно преимущества на стороне интерференционных.
Важна еще наглядность - когда при контроле толщины напыления контроль ведется не по цифровым значениям (мультиметра или осциллографа), а по графику пропускания (отражения) в большом диапазоне частот и очень легко переключаться между испаряемыми материалами по пику или спаду на заданной длине волны, что позволяет достичь большой точности каждого слоя и суммарный эффект, особенно, когда требуются изготовление узкополосных фильтров или поляризаторов.

Но это уже тонкости, которые будут интересны специалистам...

[Игорь А. Грибко]

Но при нанесении многослойных покрытий однозначно преимущества на стороне интерференционных.

Это заблуждение, попробуйте сделать семислойное просветление с дробными коэффициентами применяя контроль по интерференции.
Ваше высказывание верно только для толщин кратных 1/4Л.
Очень много многослойных  покрытий,особенно последнее время,благодаря программам упростившим расчёт,со сложными коэффициентами,контроль в этих случаях очень сложный,продвинутый,учитывающий поляризацию,многополосный  и т.д...

[Agena]

Ваше высказывание верно только для толщин кратных 1/4Л.

Так я и об этом. Все интерференционные покрытия кратны четверти волны.
Применяя же комбинированный вариант контроля с использованием разных длин волн можно сделать толщины слоёв кратными значениям от 75 до 250 нм (в моем варианте контроля) и в заранее рассчитанной последовательности с точным контролем конечного результата, что недоступно при других способах контроля толщин. Это очень важно для коррекции возможных неточностей при количестве слоев больше десяти.

Тем более, программа при расчете покрытий выдает толщину слоя, а далее пересчитывается в четверти длин волн для контроля при нанесении.

попробуйте сделать семислойное просветление с дробными коэффициентами

Если вы укажите толщины слоев, то сделать это несложно, используя разные длины волн для контроля.

[ysdanko]

Конечно. Этот метод используется очень давно и позволяет контролировать нанесение  покрытий толщиной большей, чем интерференционными способами контроля.

Да хороший метод. И позволяет измерять куда меньшие толщины чем интерферометр. Смотрите скрин.
Знакомый занимался этим методом. Утверждал, что метод позволяет контролировать толщины в один молекулярный-атомный слой.

[Agena]

Утверждал, что метод позволяет контролировать толщины в один молекулярный-атомный слой

Возможно.
Но для каждого напыляемого материала будут разные выходные контрольные значения. Это хорошо работает, если осаждаются металлические пленки, а вот с диэлектриками - посложнее, особенно, если требуется комбинированное или многослойное покрытие.
Но главная проблема в экономике. Для интерференционного контроля в качестве свидетеля используется такой же материал, как и подложка для напыления - как правило это обычное стекло диаметром 15-20 мм и толщиной 2-3 мм. Стоит - копейки. А вот использование кварцевого резонатора уже выливается в "копеечку") Извиняюсь за каламбур.
На начальном этапе тоже пытались использовать кварцевые резонаторы для контроля, но после перехода к интерференционным, даже не хочется возвращаться.

Но и при интерференционном контроле, при определенных навыках, можно поймать около 1 нм - но на пределе. Типичная точность при таком контроле - 5-10 нм.
Для оптических покрытий, как правило, толщины начинаются от 80-100 нм, и погрешность составляет не более порядка 5% от толщины напыляемого слоя, что вполне приемлемо.

К сожалению, мы ушли далеко в сторону и в "специальные дебри" от обсуждаемых вопросов.
Если используемый метод контроля позволяет получить нужные свойства покрытия, удовлетворяет требованиям к качеству и он экономически выгоден, то именно его и будут применять.

[Дмитрий Маколкин]

На начальном этапе тоже пытались использовать кварцевые резонаторы для контроля, но после перехода к интерференционным, даже не хочется возвращаться.

В своё время пробовал и тот, и другой, в результате использовал оба. По кварцевому контролировал скорость испарения, по интерференционному - оптическую толщину слоёв. Было удобно.

[Agena]

кварцевому контролировал скорость испарения

Скорость испарения легко контролируется по скорости изменения коэффициентов пропускания или отражения при интерференционном контроле.
Могу предположить, что вы практиковали совмещение, когда экономическая целесообразность не доминировала - т.е в союзе, и можно было любой каприз в лабораториях реализовывать

[Дмитрий Маколкин]

Могу предположить, что вы практиковали совмещение, когда экономическая целесообразность не доминировала - т.е в союзе, и можно было любой каприз в лабораториях реализовывать

 

А вот использование кварцевого резонатора уже выливается в "копеечку") Извиняюсь за каламбур.

У меня кварцы были с золотыми электродами, поэтому я стравливал нанесенный материал с них в кислоте. Диэлектрики, конечно, не растворялись, но от кристалла отслаивались. Так что контроль был "условно-бесплатным".
Свидетели для оптики резал из оптического стекла такого же, как и покрываемые делали, тоже было условно-бесплатно.

[ysdanko]

У меня кварцы были с золотыми электродами,

Сейчас таких не делают...
А те что на Озоне можно брать в среднем за 20руб. штука. Если покупать упаковками по 15-30 штук  . Так что поднятый Agena вопрос об экономике. весьма относительный 

[Agena]

можно брать в среднем за 20руб. штука

Круто! Беру слова обратно... Только контрольное оборудование для подключения резонаторов нужно ещё иметь

[Дмитрий Маколкин]

У меня кварцы были с золотыми электродами,

Сейчас таких не делают...
А те что на Озоне можно брать в среднем за 20руб. штука. Если покупать упаковками по 15-30 штук  . Так что поднятый Agena вопрос об экономике. весьма относительный 

Как это не делают?
Вот для моего прибора: https://inficon.ru/quartz-crystal-kvarcevye-kristally-inficon.html

[ysdanko]

Как это не делают?

Ну я имел в виду, таких брутальных, как на скрине 

[ANOD]

Только контрольное оборудование для подключения резонаторов нужно ещё иметь

Проблема в том, что вариантов не особо много: либо Инфикон, либо самоделка какая то. И когда кварц загаживает, теряется точность.
Я за фотометрический контроль)

[ysdanko]

И когда кварц загаживает, теряется точность.
Я за фотометрический контроль)

А по любому требуется дифференциальная схема измерений и сравнение с эталонным генератором частоты. Загаженность только сдвигает "нуль"  и на точность влиять не будет.

[kramvalera]

Программа нужна тому кто наносит покрытия(да и то не часто),а заказчик должен  только дать тех. задание.

Не все просто потенциальные "заказчики", есть люди которым это просто интересно и они хотят разобраться в теме.

TracePro, там можно создавать покрытия для примера. Тогда с напыляльщиком будет конструктивный разговор, что типа, так сделать можно, давай рассчитывай уже в своей программе.

[GraY25]

TracePro, там можно создавать покрытия для примера.

О, это похоже на то что надо! Спс!

[Дмитрий Маколкин]

Специализированное ПО именно по многослойным покрытиям: TFCalc.
Их старый сайт с демо: http://www.sspectra.com/demo.html

Их новый сайт: https://www.hulinks.co.jp/en/tfcalc-e