Тирезаҳои оптикии металлӣ: Имкондиҳандаҳои номатлуб дар оптикаи дақиқ

Дар оптикаи дақиқ ва системаҳои оптоэлектронӣ ҷузъҳои гуногун ҳар кадоме нақши махсус мебозанд ва барои иҷрои вазифаҳои мураккаб якҷоя кор мекунанд. Азбаски ин ҷузъҳо бо роҳҳои гуногун истеҳсол карда мешаванд, коркарди рӯи онҳо низ гуногун аст. Дар байни унсурҳои васеъ истифодашаванда,тирезаҳои оптикӣдар вариантҳои зиёди равандҳо меоянд. Як зермаҷмӯи ба назар оддӣ, вале муҳим асттирезаи оптикии металлонидашуда—на танхо «дарвозабон»-и рохи оптикй, балки хакикй хамфаъолкунандафаъолияти система. Биёед муфассалтар дида бароем.

Тирезаи оптикии металлӣ чист ва чаро онро металлизатсия кунед?

1) Таъриф

Оддӣ карда гӯем, атирезаи оптикии металлонидашудаяк ҷузъи оптикӣ аст, ки субстрати он - маъмулан шиша, кремний, сапфир ва ғайра - дорои қабати тунуки (ё бисёрқабатаи) металлҳо (масалан, Cr, Au, Ag, Al, Ni) дар кунҷҳо ё дар минтақаҳои таъиншуда тавассути равандҳои вакуумии дақиқ ба монанди бухоршавӣ ё пошидан ҷойгир шудааст.

Аз таксономияи васеи филтркунӣ, тирезаҳои металлӣ мебошанднеанъанавии "филтрҳои оптикӣ". Филтрҳои классикӣ (масалан, гузариш, интиқоли дароз) барои ба таври интихобӣ интиқол ё инъикос кардани бандҳои муайяни спектралӣ тарҳрезӣ шудаанд, ки спектри нурро тағир медиҳанд. Анравзанаи оптикӣ, баръакс, пеш аз хама химоятгар аст. Он бояд нигоҳ дошта шавадинтиқоли баланддар як банди васеъ (масалан, VIS, IR, ё UV) ҳангоми таъминизолятсияи муҳити зист ва мӯҳр.

Аниқтараш, тирезаи металлӣ азерсинфи махсусаз равзанаи оптикӣ. Фарқияти он дар он астметаллизатсия, ки функсияҳоро медиҳад, ки равзанаи муқаррарӣ таъмин карда наметавонад.

2) Чаро металлизатсия кардан лозим аст? Мақсадҳо ва манфиатҳои асосӣ

Пӯшидани ҷузъҳои номиналӣ шаффоф бо металли ношаффоф метавонад баръало садо диҳад, аммо ин як интихоби оқилона ва ҳадафманд аст. Металлизатсия одатан ба як ё якчанд аз инҳо имкон медиҳад:

(а) Муҳофизати дахолати электромагнитӣ (EMI).
Дар бисёре аз системаҳои электронӣ ва оптоэлектронӣ, сенсорҳои ҳассос (масалан, CCD/CMOS) ва лазерҳо ба EMI беруна осебпазиранд ва инчунин метавонанд худашон халал расонанд. Як қабати пайвастаи металлии гузаронанда дар тиреза метавонад мисли аҚафаси Фарадей, имкон медиҳад, ки рӯшноӣ ҳангоми бастани майдонҳои номатлуби RF/EM ва ба ин васила кори дастгоҳро мӯътадил созад.

(б) Пайвастшавӣ ва ба замин пайваст кардани барқ
Қабати металлӣ гузаронанда аст. Бо кафшер кардани сим ба он ё пайваст кардани он ба корпуси металлӣ, шумо метавонед барои унсурҳои дар тарафи даруни тиреза насбшуда роҳҳои барқӣ созед (масалан, гармкунакҳо, сенсорҳои ҳарорат, электродҳо) ё тирезаро ба замин пайваст кунед, то ки статикиро пароканда кунад ва муҳофизатро беҳтар созад.

(в) мӯҳри герметикӣ
Ин як далели истифодаи санг аст. Дар дастгоҳҳое, ки вакууми баланд ё атмосфераи инертиро талаб мекунанд (масалан, найҳои лазерӣ, найҳои фотомултипликаторӣ, сенсорҳои аэрокосмосӣ), тиреза бояд ба бастаи металлӣ бо бастаи металлӣ пайваст карда шавад.мӯҳри доимӣ, ултра боэътимод. Истифодаикафшер кардан, ҳошияи металлии тиреза ба корпуси металлӣ пайваст карда мешавад, то нисбат ба пайванди илтиёмӣ ба герметикии хеле беҳтар ноил шавад ва устувории дарозмуддати муҳити зистро таъмин кунад.

(г) Диафрагмаҳо ва ниқобҳо
Металлизатсия набояд тамоми рӯи заминро фаро гирад; онро намунавор кардан мумкин аст. Гузоштани ниқоби металлии мувофиқ (масалан, даврашакл ё мураббаъ) дақиқ муайян мекунаддиафрагмаи равшан, нури гумроҳшударо маҳкам мекунад ва SNR ва сифати тасвирро беҳтар мекунад.

Дар он чое, ки тирезахои металлонидашуда истифода мешаванд

Ба шарофати ин қобилиятҳо, тирезаҳои металлӣ дар ҳама ҷое, ки муҳитҳо талаб мекунанд, васеъ ҷойгир карда мешаванд:

• Мудофиа ва аэрокосмос:мушакҷӯён, борҳои моҳвораӣ, системаҳои IR-и ҳавоӣ - дар он ҷо ларзиш, шадиди гармӣ ва EMI қавӣ. Металлизатсия муҳофизат, мӯҳр ва муҳофизатро меорад.

• Саноат ва тадқиқоти олӣ:лазерҳои пуриқтидор, детекторҳои зарраҳо, портҳои вакуумӣ, криостатҳо — барномаҳое, ки тамомияти пурқуввати вакуум, таҳаммулпазирии радиатсионӣ ва интерфейсҳои боэътимоди барқро талаб мекунанд.

• Илмҳои тиб ва ҳаёт:асбобҳои дорои лазерҳои ҳамгирошуда (масалан, цитометрҳои ҷараён), ки ҳангоми баровардани нур бояд холигии лазерро мӯҳр кунанд.

• Алоқа ва ҳиссиёт:модулҳои нахи оптикӣ ва сенсорҳои газ, ки аз муҳофизати EMI барои тозагии сигнал баҳра мебаранд.

Хусусиятҳои асосӣ ва меъёрҳои интихоб

Ҳангоми муайян кардан ё баҳодиҳии тирезаҳои оптикии металлӣ, диққат диҳед:

1. Маводи субстрат– Муайян кардани нишондиҳандаҳои оптикӣ ва физикӣ:

• шиша BK7/K9:иқтисодӣ; ба намоён мувофиқ аст.

• Силикати омехта:интиқоли баланд аз ултрабунафш ба NIR; CTE паст ва устувории аъло.

• Сафир:нихоят сахт, ба харошидан тобовар, ба харорати баланд тобовар; Утили васеи ултрабунафш-миёнаи IR дар муҳити сахт.

• Si/Ge:пеш аз ҳама барои бандҳои IR.

2. Диафрагмаи равшан (CA)- Минтақа кафолат дода мешавад, ки ба хусусиятҳои оптикӣ ҷавобгӯ бошад. Минтақаҳои металлизатсияшуда одатан берун аз CA ҷойгиранд (ва калонтар аз он).

3. Навъи металлизатсия ва ғафсӣ–

• Crаксар вақт барои қубурҳои рӯшноӣ ва ҳамчун пойгоҳи часпак/бразинг истифода мешавад.

• Auгузаронандагии баланд ва муқовимати оксидшавиро барои кафшер / brazing таъмин мекунад.
  Ғафсии маъмулӣ: даҳҳо то садҳо нанометрҳо, ки барои кор мувофиқанд.

4. Интиқол- Фоизи интиқол аз банди ҳадаф (λ₁–λ₂). Тирезаҳои баландсифат метавонад аз ҳад зиёд бошад99%дар доираи банд тарроҳӣ (бо рӯйпӯшҳои мувофиқи AR дар диафрагмаи равшан).

5. Герметикӣ– Барои тирезаҳои қаҳваранг муҳим аст; одатан тавассути санҷиши ихроҷи гелий бо суръати қатъии ихроҷ, ба монанди< 1 × 10⁻⁸ cc/s(atm He).

6. Мутобиқати бразинг– Анбори металлӣ бояд тар шавад ва ба пуркунандаҳои интихобшуда (масалан, AuSn, AgCu эвтектикӣ) хуб пайваст шавад ва ба гардиши гармӣ ва фишори механикӣ тоб оварад.

7. Сифати рӯизаминӣ- Scratch-Dig (масалан,60-40ё беҳтар); рақамҳои хурдтар нишон медиҳанд, ки камбудиҳои камтар / сабуктар.

8. Тасвири рӯизаминӣ– Инҳирофи ҳамворӣ, ки маъмулан дар мавҷҳо дар дарозии мавҷ муайян карда мешавад (масалан,λ/4, λ/10 @ 632,8 нм); арзишҳои хурдтар маънои ҳамворӣ беҳтар аст.

Хатти поён

Тирезаҳои оптикии металлизатсияшуда дар пайвастшавӣ ҷойгирандиҷрои оптикӣвафунксияҳои механикӣ / барқӣ. Онҳо берун аз интиқоли оддӣ рафта, ҳамчун хидмат мекунандмонеаҳои муҳофизатӣ, сипарҳои EMI, интерфейсҳои герметикӣ ва пулҳои барқӣ. Интихоби ҳалли дуруст омӯзиши тиҷоратиро дар сатҳи система талаб мекунад: Оё ба шумо гузаранда лозим аст? Ҳерметикии безарар? Гурӯҳи амалиётӣ чист? Сарбории экологӣ то чӣ андоза вазнин аст? Ҷавобҳо интихоби субстрат, стеки металлизатсия ва масири коркардро пеш мебаранд.

Маҳз ҳамин комбинатсияидақиқии миқёси хурд(даххо нанометр плёнкахои металлии инженерй) ваустувории миқёси макро(бо тафовути фишор ва тағирёбии гармии бераҳмона), ки тирезаҳои оптикии металлизатсияшударо як чизи зарурӣ мегардонад"равзанаи супер"—пайванди домени нозуки оптикӣ бо сахттарин шароити ҷаҳони воқеӣ.