應(yīng)用分享｜對(duì)光學(xué)膜層進(jìn)行表征的前沿研究案例

2021-01-27

如果您的工作是和高反膜或抗反射膜的性能表征相關(guān)，那您一定知道它有多麻煩！但如果告訴您，有一鍵解決膜層表征的辦法，僅僅是輕擊鼠標(biāo)就能得到膜層任意波長(zhǎng)的特性，并且精度還很高，您是否想嘗試一下？

新一代的Glacier-C超連續(xù)光腔衰蕩反射儀正是為此而生。

//可測(cè)量到的鏡面反射率數(shù)值高達(dá)99.9995%

常規(guī)的基于吸收和反射的測(cè)量方法靈敏度有限，難以準(zhǔn)確表征如今的超反射涂層性能。這兩種方法測(cè)量的反射率極限的典型值＜99.9%，對(duì)應(yīng)著光損耗＞1000ppm。

而腔衰蕩反射儀，例如超快創(chuàng)新公司（Ultrafast Innovations GmbH）新的Glacier-C產(chǎn)品，是通過(guò)探測(cè)光腔內(nèi)的能量衰減來(lái)測(cè)量光損耗。由于光在腔內(nèi)經(jīng)歷了多次的往返損耗，每次的損耗越小，光在腔內(nèi)駐留的時(shí)間就越長(zhǎng)，終能獲得足夠高的靈敏度。Glacier-C系統(tǒng)能測(cè)量到的樣品的光損耗在1000ppm到5ppm之間，對(duì)應(yīng)的反射率為99.9%到99.9995%。

//測(cè)量450nm到2000nm范圍內(nèi)任意波長(zhǎng)的膜層特性

當(dāng)前的反射儀大都是基于激光二極管的方式，其能提供的測(cè)試波長(zhǎng)受限于激光的輸出波長(zhǎng)，通常只能提供單波長(zhǎng)，雙波長(zhǎng)，或多三波長(zhǎng)的測(cè)試。

而Glacier-C產(chǎn)品能為您提供不受限制且特別靈活的波長(zhǎng)選擇，輕擊鼠標(biāo)就可以在450nm到2000nm范圍內(nèi)選擇任意波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)試，簡(jiǎn)單又有效。

您肯定要問(wèn)了，這是如何實(shí)現(xiàn)的呢？其實(shí)，除了采用腔衰蕩技術(shù)，Glacier-C系統(tǒng)還使用了超連續(xù)譜白光光源和可調(diào)單色濾波器。超連續(xù)譜白光選擇的是NKT Photonics公司的SuperK Compact光源，可提供超寬的波長(zhǎng)范圍，同時(shí)搭配了Superk Select可調(diào)濾波器，對(duì)輸出光譜范圍內(nèi)的任意波長(zhǎng)進(jìn)行選擇。

這就為用戶提供了特別靈活的膜層表征能力。只需要一臺(tái)設(shè)備，就可以完成反射鏡和膜層在任意波長(zhǎng)上的特性表征。

超快創(chuàng)新公司使用Glacier-C在940nm波長(zhǎng)測(cè)量到的某片鍍膜后的晶圓的反射率損耗曲線。該曲線數(shù)據(jù)是通過(guò)衰蕩腔加入樣品前后的損耗值做差得到的。這也證明了Glacier-C系統(tǒng)的強(qiáng)大，不僅能測(cè)量反射鏡的反射率，也能對(duì)其他表面，如晶圓或鍍有抗反射膜的光學(xué)器件進(jìn)行寬波段的表征。

Glacier-C能輔助科研人員利用鍍膜設(shè)施簡(jiǎn)單有效的開(kāi)發(fā)并表征膜層質(zhì)量，監(jiān)控鍍膜過(guò)程，設(shè)計(jì)反射鏡以及研究高反膜和低損耗抗反射膜的特性。