Varavarankely Optika Voahodina Metaly: Ireo Mpanampy Tsy Fantatra Amin'ny Optika Mazava Tsara

Ao amin'ny rafitra optika sy optoelektronika misy rafitra voafaritra tsara, ny singa samihafa dia samy mitana anjara toerana manokana, miara-miasa mba hanatanterahana asa sarotra. Satria samy hafa ny fomba fanamboarana ireo singa ireo, dia miovaova ihany koa ny fikarakarana ny ety amboniny. Anisan'ireo singa ampiasaina betsaka,varavarankely optikamisy karazany maro ny dingana. Ny ampahany toa tsotra nefa tena ilaina dia nyvaravarankely optika metaly—tsy ny "mpiambina" ny lalan'ny optika ihany, fa tena izy koampanome fahafahanany fiasan'ny rafitra. Andeha hojerentsika akaiky kokoa.

Inona no atao hoe varavarankely optika voametatra metaly—ary nahoana no tokony hometatra metaly izy io?

1) Famaritana

Raha lazaina tsotra, nyvaravarankely optika metalydia singa optika izay ny substrate-ny—matetika fitaratra, silica mivaingana, safira, sns.—dia manana sosona metaly manify (na sosona maro) (ohatra, Cr, Au, Ag, Al, Ni) napetraka eo amin'ny sisiny na amin'ny velaran-tany voatondro amin'ny alàlan'ny dingana banga avo lenta toy ny etona na ny sputtering.

Avy amin'ny fanasokajiana sivana midadasika, ny varavarankely vita amin'ny metaly diatsy"Sivana optika" nentim-paharazana. Ny sivana mahazatra (ohatra, bandpass, long-pass) dia natao hampita na hitaratra amin'ny fomba voafantina ny tarika spectral sasany, manova ny spectrum-n'ny hazavana.varavarankely optika, mifanohitra amin'izany, dia miaro voalohany indrindra. Tsy maintsy mitazonafifindrana avo lentaamin'ny alalan'ny tarika midadasika (ohatra, VIS, IR, na UV) sady manomefitokana-monina sy famehezana ny tontolo iainana.

Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny varavarankely vita amin'ny metaly diakilasy manokanany varavarankely optika. Ny mampiavaka azy dia nyfametaly, izay manome asa izay tsy hain'ny varavarankely tsotra omena.

2) Nahoana no atao metaly? Tanjona sy tombontsoa fototra

Mety ho toa mifanohitra amin'ny eritreritra mahazatra ny fanosorana singa mangarahara amin'ny metaly tsy mangarahara, saingy safidy marani-tsaina sy mifototra amin'ny tanjona izany. Ny fametaly dia mazàna ahafahana manao iray na maromaro amin'ireto manaraka ireto:

(a) Fiarovana amin'ny fitsabahana elektromagnetika (EMI)
Ao amin'ny rafitra elektronika sy optoelektronika maro, ireo sensor saro-pady (ohatra, CCD/CMOS) sy laser dia mora voan'ny EMI ivelany—ary mety hamoaka fitsabahana ihany koa. Ny sosona metaly mitohy sy mitondra herinaratra eo amin'ny varavarankely dia mety hiasa toy nyTranom-borona Faraday, mamela ny hazavana handalo sady manakana ny saha RF/EM tsy ilaina, ka mahatonga ny fahombiazan'ny fitaovana ho marin-toerana.

(b) Fifandraisana elektrika sy fanidiana tany
Mitondra herinaratra ny sosona metaly. Amin'ny alalan'ny fametahana tariby aminy na amin'ny fifandraisana aminy amin'ny fonony metaly, dia afaka mamorona lalan-jiro ho an'ireo singa napetraka eo amin'ny ilany anatiny amin'ny varavarankely ianao (ohatra, fanafanana, fitaovana fandrefesana mari-pana, elektrôda) na mamatotra ny varavarankely amin'ny tany mba hanesorana ny herinaratra statika sy hampitombo ny fiarovana.

(c) Famehezana hermetika
Ity no ohatra fototra amin'ny fampiasana azy. Amin'ny fitaovana izay mitaky banga avo lenta na atmosfera tsy mihetsika (ohatra, fantsona laser, fantsona photomultiplier, sensor aerospace), ny varavarankely dia tsy maintsy ampiarahina amin'ny fonosana metaly misytombo-kase maharitra sy azo ianteherana tokoaMampiasafandrendrehana, ny sisin'ny varavarankely voarakotra metaly dia ampiarahina amin'ny tranony metaly mba hahazoana fiarovana tsara kokoa noho ny fifamatorana miraikitra, izay miantoka ny fahamarinan'ny tontolo iainana maharitra.

(d) Varavarana sy saron-tava
Tsy voatery handrakotra ny velarana manontolo ny fandrefesana metaly; azo atao ny manamboatra lamina. Ny fametrahana saron-tava metaly namboarina manokana (ohatra, boribory na efamira) dia mamaritra tsara nyfisokafana mazava, manakana ny hazavana miriorio, ary manatsara ny SNR sy ny kalitaon'ny sary.

Aiza no ampiasana varavarankely vita amin'ny metaly

Noho ireo fahaiza-manao ireo, ny varavarankely vita amin'ny metaly dia ampiasaina betsaka na aiza na aiza misy tontolo iainana mitaky ezaka:

• Fiarovana sy habakabaka:Ireo mpitady balafomanga, ireo entana avy amin'ny zanabolana, ireo rafitra IR eny amin'ny rivotra—izay mahazatra ny hovitrovitra, ny hafanana tafahoatra, ary ny EMI mahery. Ny fanaovana metaly dia mitondra fiarovana, famehezana ary fiarovana.

• Indostrialy sy fikarohana avo lenta:laser mahery vaika, mpitsikilo poti-javatra, toerana fijerena banga, cryostats—fampiharana izay mitaky fahamarinan-toerana matanjaka amin'ny banga, fandeferana amin'ny taratra, ary interface elektrika azo itokisana.

• Siansa ara-pitsaboana sy fiainana:fitaovana misy laser tafiditra ao anatiny (ohatra, flow cytometer) izay tsy maintsy manidy ny lavaka laser sady mamoaka ny taratra.

• Fifandraisana & fahatsapana:môdely fibre optika sy sensor entona izay mandray soa avy amin'ny fiarovana EMI ho an'ny fahadiovan'ny famantarana.

Fepetra takiana sy fepetra fisafidianana fototra

Rehefa mamaritra na manombana varavarankely optika vita amin'ny metaly, dia mifantoha amin'ny:

1. Akora fototra– Mamaritra ny fahombiazan'ny optika sy ara-batana:

• Fitaratra BK7/K9:ara-toekarena; mifanaraka amin'ny hita maso.

• Silika mivaingana:fifindrana avo lenta avy amin'ny UV mankany amin'ny NIR; CTE ambany ary fahamarinan-toerana tena tsara.

• Safira:tena mafy, mahatohitra rangotra, mahazaka hafanana avo; azo ampiasaina betsaka amin'ny tontolo iainana henjana ny taratra UV–IR antonony.

• Si/Ge:indrindra ho an'ny tarika IR.

2. Fisokafana mazava (CA)– Ny faritra azo antoka fa mahafeno ny fepetra takiana amin'ny optika. Ny faritra misy metaly dia mazàna any ivelan'ny (ary lehibe kokoa noho) ny CA.

3. Karazana sy hatevin'ny metaly–

• Crmatetika ampiasaina hanakanana ny hazavana ary ho fototra hiraikitra/hametahana.

• Aumanome conductivity avo lenta sy fanoherana ny oxidation amin'ny fametahana/fametahana vy.
  Hatevina mahazatra: an-jatony ka hatramin'ny an-jatony nanometa, namboarina araka ny asany.

4. Transmission– Isan-jaton'ny fahafaha-mivezivezy amin'ny tarika kendrena (λ₁–λ₂). Mety hihoatra ny99%ao anatin'ny fehin-kevitra famolavolana (miaraka amin'ny sosona AR sahaza eo amin'ny lavaka mazava).

5. Hermeticity– Tena ilaina amin'ny varavarankely misy vy mirehitra; matetika hamarinina amin'ny alàlan'ny fitsapana fivoahan'ny hélium, miaraka amin'ny tahan'ny fivoahana henjana toy ny< 1 × 10⁻⁸ cc/s(atm Izy).

6. Fifanarahana amin'ny fampiasana "brashing"– Tsy maintsy lena sy miraikitra tsara amin'ny fameno nofidina (ohatra, AuSn, AgCu eutectic) ny antontam-by metaly ary mahazaka ny tsingerin'ny hafanana sy ny tsindry mekanika.

7. Kalitaon'ny ety ivelany- Scratch-Dig (ohatra,60-40na tsara kokoa); ny isa kely kokoa dia manondro lesoka vitsy kokoa/mazava kokoa.

8. Endrika ambonin'ny tany– Fiovan'ny fisaka, izay matetika voafaritra amin'ny onja amin'ny halavan'ny onjam-peo iray (oh:λ/4, λ/10 @ 632.8 nm); ny sanda kely kokoa dia midika ho fisaka kokoa.

Fehiny

Ny varavarankely optika vita amin'ny metaly dia eo amin'ny fifandraisan'nyfampisehoana optikaSYfiasa mekanika/elektrikaMihoatra noho ny fampitana fotsiny izy ireo, fa miasa ho toy nysakana fiarovana, ampinga EMI, fifandraisana hermetika, ary tetezana elektrikaNy fisafidianana ny vahaolana mety dia mitaky fandalinana ara-barotra amin'ny ambaratongan'ny rafitra: Mila conductivity ve ianao? Hermeticity brazed? Inona ny tariby fiasana? Manao ahoana ny hamafin'ny enta-mavesatra avy amin'ny tontolo iainana? Ny valiny dia mitarika ny fisafidianana ny substrate, ny stack metallization, ary ny lalana fanodinana.

Izany indrindra no fitambaran'nyfahamarinan'ny ambaratonga bitika(am-polony nanometatra ny sarimihetsika metaly novokarina) aryfaharetana amin'ny ambaratonga lehibe(miaritra ny fahasamihafan'ny tsindry sy ny fiovaovan'ny hafanana mahery vaika) izay mahatonga ny varavarankely optika vita amin'ny metaly ho tena ilaina"Varavarankely tena tsara"—mampifandray ny sehatra optika marefo amin'ny toe-javatra tena henjana indrindra eto amin'izao tontolo izao.