膜厚寬帶監(jiān)控系統(tǒng)的信號獲取方法與實現(xiàn)技術研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，光學薄膜器件得到了越來越廣泛的應用。同時，人們對光學薄膜制作精度的要求也越來越高。因此，如何通過對鍍膜過程的自動控制來提高薄膜制作效率，鍍制任意厚度的膜層，提高光學器件的光譜性能，一直是光學薄膜制作過程中的焦點問題，也是本課題研究的的關鍵。 在現(xiàn)有的薄膜監(jiān)控技術中，寬帶監(jiān)控技術特別引人注目。其實質(zhì)是在薄膜鍍制過程中，依靠CCD或其它陣列器件實現(xiàn)對較寬波段內(nèi)的光譜光強信號的實時檢測，并與理論計算的光譜光強值

2、進行對比，當兩者的差值最小時，認為薄膜鍍制達到設計要求，可以完成本層薄膜的置備工作。由此可以看出，采用寬帶監(jiān)控技術對薄膜制備過程進行監(jiān)控的成敗依賴于檢測信號的準確性和可靠性。 為了獲取高質(zhì)量的監(jiān)控信號，本次研究通過步進電機實現(xiàn)光源精確調(diào)制，并借助于三態(tài)門的功能，用所獲得的明暗信號差值來實現(xiàn)高質(zhì)量的監(jiān)控信號的輸出。同時也采用了溫度傳感器實現(xiàn)對CCD暗電流等參數(shù)的調(diào)整。采用時鐘及存貯系統(tǒng)，目的是將鍍制的歷史參數(shù)保存，便于以后分析、總

3、結，并可實現(xiàn)同類產(chǎn)品的大批量鍍制。系統(tǒng)同時也借助于步進電機實現(xiàn)對膜料的自動更換，避免掉人為誤差，并最終形成閉環(huán)操作模式。 本次研究是在原有鍍膜機及其控制的基礎上，增加了實時寬帶在線監(jiān)控部分以及膜料自動更換部分，在鍍膜過程中實時對所鍍的基片通過線陣CCD進行數(shù)據(jù)采集，并同時對數(shù)據(jù)進行分析計算，根據(jù)計算結果進行下一步鍍膜過程的實時調(diào)整，避免誤差的累積，提高鍍膜的精度，鍍制過程中的狀態(tài)可實時顯示并可調(diào)整后續(xù)的鍍制參數(shù)，最終實現(xiàn)鍍制過程