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來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-09-26

根據(jù)以上的理論分析和參量設(shè)定,計(jì)算得到在70℃以下,綠色濾光片的中心波長的溫度漂移為-0.00088 nm/℃,在100℃以上,中心波長的溫度漂移為-0.001459 nm/℃,對于不同顏色的濾光片,數(shù)值略有不同,但量級(jí)都在-1×10-3 nm/℃,10℃的溫度變化也只會(huì)引起-10-2nm量級(jí)的漂移,而實(shí)驗(yàn)觀測到的漂移無論對單片還是膠合樣品都在1 nm的量級(jí),所以上述計(jì)算的結(jié)果并不是主要因素。對于雙片膠合的樣品而言,聚集密度不等于1時(shí),其中的空隙多由水汽所填充,膠合以后,這些水分子仍然存在,不能蒸發(fā)脫離出薄膜。根據(jù)文獻(xiàn)顯示,水的折射率溫度變化相對薄膜材料是比較大的,具體數(shù)據(jù)見表3。它的量級(jí)在10-4/℃,比SiO2高一個(gè)量級(jí),并且隨著溫度的上升,折射率下降速度加快。對于聚集密度0.9而言,水分子折射率溫度系數(shù)的作用跟膜層材料的作用已經(jīng)可比擬,甚至更大。濾光片產(chǎn)品主要按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應(yīng)用特點(diǎn)等方式分類。江蘇專注濾光片供應(yīng)商家

用溫度升高薄膜內(nèi)原來占據(jù)空隙的水汽被蒸發(fā)導(dǎo)致中心波長短移的理論可以較好地解釋我們實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),并且可以由此推導(dǎo)出我們制備的SiO2的聚集密度大約在0.92~0.95之間。理論分析和工藝條件的分析相吻合。除了吸潮引起的中心波長漂移以外,溫度升高引起的膜層折射率的變化,以及膜系熱膨脹引起的厚度變化也會(huì)引起膜層光學(xué)厚度的變化,從而導(dǎo)致中心波長發(fā)生漂移。不如此,由于基板的熱膨脹系數(shù)與膜系的熱膨脹系數(shù)不同,在受熱的情況下,膜系會(huì)受到基板應(yīng)力的作用發(fā)生彈性形變,從而聚集密度發(fā)生變化,也會(huì)導(dǎo)致中心波長發(fā)生漂移。理論可以用來定量地分析溫度上升所引起的中心波長漂移。濱湖區(qū)質(zhì)量濾光片廠家現(xiàn)貨玻璃片的透射率原本與空氣差不多,所有有色光都可以通過。

由于薄膜是柱狀結(jié)構(gòu),柱狀結(jié)構(gòu)間存在空隙,吸潮前空隙內(nèi)空氣的折射率為1,吸潮后空隙被水汽填充,折射率變?yōu)?.333,因而膜層的折射率,進(jìn)而光學(xué)厚度和光譜特性均引起變化,這就是吸潮引起的光學(xué)不穩(wěn)定性。將我們制備的膜系結(jié)構(gòu)(HLH2LHLHL)3以及相應(yīng)的折射率代入,并且根據(jù)我們的工藝條件,TiO2和SiO2的聚集密度大約在0.92左右,由此對于不同中心波長的紅、綠、藍(lán)濾光片,可以計(jì)算出相應(yīng)的吸潮引起的中心波長漂移。在f=1(即完全吸潮)的情況下,針對TiO2和SiO2的不同聚集密度。吸潮情況下低折射率材料SiO2的聚集密度對中心波長的漂移起著主要作用。高折射率材料聚集密度的不同引起的中心波長漂移差別只有1 nm左右,而低折射率材料卻有大約3 nm的變化。原因在于低折射率材料吸潮后,折射率上升相對于原來折射率的比例很高,相當(dāng)于光學(xué)厚度增加的比例大,導(dǎo)致漂移大。更重要的是,SiO2是作為膜系的間隔層,而間隔層對中心波長漂移的影響是大的。

用電子束(EB)蒸發(fā)的TiO2和SiO2薄膜系統(tǒng)具有重要的應(yīng)用。但是用常規(guī)的蒸發(fā)技術(shù),即使基板的溫度高達(dá)300℃以上,薄膜仍呈現(xiàn)出明顯的柱狀結(jié)構(gòu)特性。這種柱狀結(jié)構(gòu)的薄膜,由于膜層中包含著大量的空隙,因此隨著薄膜濾光片吸潮,膜層折射率升高,濾光片的中心波長就會(huì)產(chǎn)生明顯的漂移。為了表征這種結(jié)構(gòu)特性,人們提出了聚集密度P,它被定義為薄膜中固體部分的體積與總體積之比。所以它是一個(gè)描述薄膜疏松程度的物理量。隨著離子鍍膜技術(shù)的發(fā)展,諸如離子輔助淀積(IAD),反應(yīng)離子鍍(RIP)和離子束濺射(IBS)等,薄膜的聚集密度得到了的提高,甚至已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)報(bào)道,有些薄膜的聚集密度大于1。這意味著薄膜的密度比自然界中的大塊材料的密度還要高,原因是在高聚集密度的薄膜中,常常呈現(xiàn)出較大的壓應(yīng)力,致使薄膜具有更高的聚集密度。所以是透明的,但是染了染料后,分子結(jié)構(gòu)變化,折射率也發(fā)生變化,對某些色光的通過就有變化了。

這種短移的量級(jí)大約在-1×10-2 nm/℃。后,對于聚集密度很高的膜系而言,材料的折射率溫度系數(shù)、基板的熱膨脹系數(shù)是決定中心波長漂移的重要因素。通過計(jì)算,對于可見光的范圍,這種漂移的量級(jí)在1×10-3nm/℃左右,方向由基板的熱膨脹系數(shù)決定。根據(jù)以上的分析,可以制定改善膜系溫度穩(wěn)定性的措施。首先,提高膜系的聚集密度是一個(gè)重要的手段。聚集密度的提高減少了吸潮的影響,而吸潮是對穩(wěn)定性影響大的因素。把薄膜膠合在玻璃基片之間也是一個(gè)很好的措施,它可以使漂移下降到10-2nm/℃量級(jí)。除了提高薄膜的聚集密度以外,選擇折射率溫度系數(shù)小的材料、或是折射率溫度系數(shù)正負(fù)相反的材料來制備膜系,同時(shí)選擇適當(dāng)熱膨脹系數(shù)的基板也是措施之一,這在紅外并且聚集密度接近一的情況下尤為重要。一般透過的波長較長,多用做紅外濾光片。后者是在一定片基上的。梁溪區(qū)新型濾光片歡迎來電

該技術(shù)能控制攝像機(jī),紅外燈、濾光片、彩轉(zhuǎn)黑同步切換。穩(wěn)定性具有自動(dòng)定位和防抖動(dòng)功能。江蘇專注濾光片供應(yīng)商家

水的折射率從20℃到80℃下降了大約0.01,按照0.9的聚集密度來計(jì)算,由膜層中的水折射率下降引起膜層折射率溫度系數(shù)-2×10-5/℃,可見它完全可以抵消SiO2折射率隨溫度的上升,使整個(gè)膜系呈現(xiàn)負(fù)的折射率溫度系數(shù),此時(shí)膜系的折射率系數(shù)變?yōu)?1.5×10-5 nm/℃,室溫到70℃的溫度漂移是-0.6 nm,跟實(shí)驗(yàn)結(jié)果0~-2 nm處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)。對于70℃以上的情況,沒有水的折射率變化的數(shù)據(jù),但考慮到100℃以后水從液態(tài)逐漸變?yōu)闅鈶B(tài),折射率的下降會(huì)更快,所以從這個(gè)角度能夠合理解釋膠合濾光片中心波長隨溫度的短移。我們認(rèn)為,對于未膠合單片的濾光片,室溫下薄膜柱狀結(jié)構(gòu)中的空隙幾乎完全被水分子所填充,在溫度上升到70℃時(shí),柱狀結(jié)構(gòu)中80%~90%左右的水分子被蒸發(fā)脫離出薄膜,而在70℃到120℃的時(shí)候,剩余的10~20%左右的水分子也被蒸發(fā)脫離出薄膜。因此導(dǎo)致了在70℃到120℃的中心波長漂移。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中這種漂移的數(shù)值在1~2.5 nm之間,確實(shí)是室溫到70℃漂移值的1/5左右。實(shí)驗(yàn)還反映,100℃到120℃的漂移小于70℃到100℃范圍的漂移,這也符合我們的分析。江蘇專注濾光片供應(yīng)商家

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