陷波滤光片的类褶皱设计

针对当前陷波滤光片设计方法中,因需要大量薄层和折射率连续渐变而导致的制作难度较高的问题,介绍了一种陷波滤光片的类褶皱膜系设计方法。此方法中,每层薄膜的层内折射率不变,层间折射率呈离散型渐变,每层为1个光学厚度,膜系模拟计算的光谱很好,并可降低制造工艺难度。给出了膜系的基本结构形式,并分析了其中各参数对陷波滤光片光谱的影响,指出了参数变化对光谱影响的基本规律。通过对典型膜系设计,模拟分析了膜厚偏差和折射率偏差对光谱的影响。结果表明,膜系对膜厚偏差更加敏感,为膜系镀制工艺中的误差控制提供了理论依据。     

应力变化对多层薄膜窄带滤光片透射光谱的影响

利用薄膜应力公式和弹性力学的小挠度弯曲理论分析了在应力变化情况下,多层薄膜应变与膜厚变化的关系,并建立其数学模型,提出多层薄膜各层厚度变化的不均匀性理论.利用这个模型在应力减小200MPa条件下对138层4腔的100GHz滤光片光谱进行了模拟,与设计值比较发现中心波长增加了0.562nm;0.5dB处的带宽比设计值减小0.124nm;25dB处的带宽比设计值减小0.01nm;谱线矩形化变差;插损也有明显的增加.说明了应力变化引起的光学薄膜厚度变化的不均匀性是引起这种窄带干涉滤光片光谱退化的主要原因之一.实验结果为100GHz的窄带滤光片热处理后中心波长增加0.325nm;0.5dB处带宽减少0.01nm;20dB处带宽增加0.014nm;插损增加,谱线通带变形严重,纹波增大,光谱退化了.实验结果与理论分析一致.     

多轮廓型腔结构件磁控溅射类金刚石碳膜附着机理研究

多轮廓型腔结构件具有复杂的内腔,普通镀膜方法对工件内腔镀膜过程中存在膜基结合力差、靶材利用率低、薄膜厚度不均匀致密、内腔死角无法镀膜等诸多问题。针对这些问题,研究采用多靶头旋转式柱状磁控溅射靶,在镀膜机的不同位置安装多靶多材,使靶能够自由旋转来实现复杂内腔壁定向镀膜和膜层均匀性的需要;同时采用梯度复合膜结构来改善单一膜层所存在的膜基结合力差、易于从基体上剥离等问题,通过选择合适的基片温度等磁控溅射工艺参数来提高膜与基片界面之间的附着强度,从而实现在多轮廓型腔结构件的复杂内腔壁镀厚度均匀、致密连续的功能性DLC复合薄膜。     

EDFA增益平滑滤光片的容差特性模拟分析

在讨论EDFA增益平滑滤光片镀制过程中监控方法及误差产生机理的基础上,利用自建的计算机膜厚容差模拟程序,分析了滤光片的容差特性,找出了膜系中影响膜系性能的对膜厚误差最敏感的膜层.     

EDFA增益平滑滤光片的容差特性模拟分析

在讨论EDFA增益平滑滤光片镀制过程中监控方法及误差产生机理的基础上,利用自建的计算机膜厚容差模拟程序,分析了滤光片的容差特性,找出了膜系中影响膜系性能的对膜厚误差最敏感的膜层.     

EDFA增益平滑滤光片的容差特性模拟分析

在讨论 EDFA增益平滑滤光片镀制过程中监控方法及误差产生机理的基础上 ,利用自建的计算机膜厚容差模拟程序 ,分析了滤光片的容差特性 ,找出了膜系中影响膜系性能的对膜厚误差最敏感的膜层     

大面积户外照明光学薄膜膜厚均匀性研究

户外照明采用大面积光学薄膜,对薄膜均匀性提出较高的要求。采用平面公自转行星夹具镀制户外照明用大面积光学薄膜,分析计算了光学薄膜膜厚的均匀性,探讨各个参数对膜厚均匀性的影响,经测试分析,得到理论偏差和实际偏差结果。     

闪电探测用超窄带通滤光片的研制

根据闪电探测的需要,利用Anderson局域的概念,以SiO2和Ta2O5为介质材料,设计出了带通位置为闪电特征峰的超窄带通滤光片。统计结果显示,该滤光片的峰位、半峰宽和透过率受每层膜厚随机涨落的影响较小。通过ZZSX-800型真空镀膜机对所设计的膜系进行实际镀制,获得了性能优良的超窄带通滤光片。     

溅射法制备多层膜沉积速率的标定

为消除溅射沉积多层膜过程中产生的膜厚随机误差,实现多层膜膜厚的精确控制,提出了一种精确标定薄膜沉积速率的方法。该方法通过对多次实验结果进行最小二乘拟合得到薄膜沉积速率。对随机误差基本特性的分析表明,随着实验次数的增加,沉积速率将逐渐逼近真值。基于这一原理,可以对薄膜的沉积速率进行精确标定,同时提取出膜厚随机误差,进而确定镀膜机的膜厚控制精度,获得精确控制多层膜膜厚所需要的完整信息。选用两种精度不同的沉积设备,采用提出的方法对所制备的多层膜进行了测试。结果表明,多层膜的膜厚控制精度随沉积设备而异:其中低成本的普通镀膜机只能实现0.1 nm的膜厚控制精度;而另一台性能较高的镀膜机的膜厚控制精度优于0.01 nm。     

光通信用光学薄膜与镀膜设备

阐述了镀制如100GHz、50GHzDWDM滤光片及GFF滤光片等滤光片的镀膜机必须具备的条件.介绍了本公司研制生产的NBPF-2型离子辅助蒸镀镀膜机.     

SiO2薄膜斜角蒸镀工艺研究

利用斜角蒸镀工艺镀制SiO2薄膜是获得低折射率薄膜的一个有效方法。通过电子束蒸发镀膜方式,利用自制的斜角蒸镀装置,研究了SiO2材料在斜角蒸镀工艺中薄膜倾斜角度与沉积角度的关系,薄膜沉积厚度与设定厚度的关系,薄膜折射率与沉积角度的关系。实验表明利用斜角蒸镀工艺镀制低折射率薄膜是可行的。实验得到了折射率为1.10的SiO2薄膜,并得到了重要的SiO2的折射率与沉积角度关系曲线。     

TiN复合渗镀层摩擦磨损性能的研究

介绍了一种同时利用等离子尖端放电、空心阴极效应和反应气相沉积技术,在碳钢表面形成具有扩散层和沉积层的TiN复合渗镀层新工艺技术。对TiN复合渗镀层、TiN复合渗镀层+TiN薄膜(PVD法)以及在碳钢基体表面直接沉积TiN薄膜(PVD法)这三种工艺试样的表面形貌、硬度、摩擦磨损进行了对比研究。结果表明TiN复合渗镀层+TiN薄膜,其表面形貌是较为均匀、致密、细小的胞状物组织,平均硬度达到2500HV左右,磨损曲线最平稳、平均摩擦系数最小,耐磨性比较好。复合渗镀层厚度可达十几微米以上,并且成分、硬度、结构均呈梯度分布,与基体是冶金结合,结合力非常好,所以其磨痕最浅。     

Eddy current measurement of the thickness of top Cu film of the multilayer interconnects in the integrated circuit (IC) manufacturing process

This paper proposes a new eddy current method, named equivalent unit method (EUM), for the thickness measurement of the top copper film of multilayer interconnects in the chemical mechanical polishing (CMP) process, which is an important step in the integrated circuit (IC) manufacturing. The influence of the underneath circuit layers on the eddy current is modeled and treated as an equivalent film thickness. By subtracting this equivalent film component, the accuracy of the thickness measurement of the top copper layer with an eddy current sensor is improved and the absolute error is 3 nm for sampler measurement.     

有限元法计算膜厚均匀性

利用有限元法模拟计算了旋转平面夹具、旋转球面夹具、行星旋转球面夹具的膜厚均匀性 ,分析了均匀性的影响因素 ,指出了工艺中的调整方法     

一种基于Ni80Cr20薄膜的高精度中性密度滤光片的制备方法

Ni80Cr20合金薄膜在可见光波段展现出很好的光学中性度。真空镀膜系统中石英晶振膜厚传感器的测量误差是导致薄膜的实际光密度值偏离设定值的主要原因。为此,提出了一种提高中性密度滤光片光密度值精度的制备方法,即采用真空镀膜结合离子束蚀刻技术,通过对镀膜和蚀刻参数的精确控制,实现对薄膜厚度的精密调控,将光密度值的相对误差控制在±2%以内,绝对误差不超过±0.01,使得薄膜的厚度调控量处于原子层尺度,满足了滤光片在高精度要求下光谱系统中的使用要求。同时验证了中性密度滤光片在离子束蚀刻微量减薄后,依旧拥有良好的光学性能和表面平整度,使得离子束轰击蚀刻薄膜技术成为一种新的且可靠的薄膜厚度微量调控方法。     

变黏度静压滑动轴承高速时油膜动态润滑特性

静压滑动轴承转台直径大（D=4.5 m）,高转速运行时产生线速度值很大,其内部润滑油膜受压及剪切发热导致油膜变薄进而影响到机床加工精度和运行可靠性。针对新型Q1-205双矩形腔静压推力轴承,采用动网格技术探索变黏度条件静压轴承高速时的油膜动态润滑特性。建立该静压轴承的流量、承载力、油膜温升等理论模型,自定义用于控制边界层网格运动及变黏度的UDF程序,选取外载荷12 t,转速为80~200 r/min（线速度18~48 m/s）高速下的工况条件参数进行动态润滑特性数值模拟,并进行相同工况参数下的试验验证,揭示出高速时油膜厚度变化对油膜温度、油腔压力、封油边处流量的影响规律。研究发现,该型号轴承在承载12 t时,随着膜厚的减小,油膜剪切发热严重,温升加剧,且高速下受润滑油黏度变化影响造成压力损失严重,研究数据为工程上静压轴承可靠运行提供理论依据。     

双离子束溅射技术制备带通滤光片

研究了采用双离子束溅射沉积技术、以沉积时间作为膜厚控制手段制备带通滤光片的工艺。简要介绍了离子束溅射系统的基本工作原理和膜厚控制技术,描述了分别在K9玻璃和有色玻璃上制备由多层Ta2O5和SiO2薄膜组成的滤光片以及短波通和长波通的工艺过程,最后测试并分析了由短波通和长波通组成带通滤光片的光学性能。实验结果表明,采用双离子束溅射技术,以沉积时间作为膜厚监控手段能够制备出具有优良光性能并满足应用设计要求的带通滤光片。     

多光谱阴道镜的微型化多通道滤光片设计

设计了一种可与阴道镜中的图像传感器集成的微型化多通道滤光片,以使阴道镜具有光谱成像能力.采用微光刻技术及真空多层镀膜技术制成微滤光片,内部微滤光单元的通光波长与病灶标志物反射光谱或荧光光谱的特征峰相对应,与图像传感器集成后,能够获取几幅与光谱特征峰对应的特征波长图像,这些图像凸显了病变组织与正常组织的差异,提供了宫颈组织上皮表面形态变化及上皮组织内病灶标志物含量变化的信息.已加工出通光波长为λ1＝630 nm、λ2＝460 nm、λ3=515 nm、λ4＝577 nm的微滤光片,微滤光单元面积为10 μm×10 μm,各通道带宽约为40 nm,透射率为30％～40％.实验显示微滤光片的光学性能已达到光谱成像的基本要求,与阴道镜集成后,能有效提高其诊断的灵敏度与特异性,减少活检频率.     

An analytic study on laminar film condensation along the interior surface of a cave-shaped cavity of a flat plate heat pipe

An analytic approach has been employed to study condensate film thickness distribution inside cave-shaped cavity of a flat plate heat pipe. The results indicate that the condensate film thickness largely depends on mass flow rate and local velocity of condensate. The increasing rate of condensate film for circular region reveals about 50% higher value than that of vertical region. The physical properties of working fluid affect significantly the condensate film thickness, such as the condensate film thickness for the case of FC-40 are 5 times larger than that of water. In comparison with condensation on a vertical wall, the average heat transfer coefficient in the cave-shaped cavity presented 10-15% lower values due to the fact that the average film thickness formed inside the cave-shaped cavity was larger than that of the vertical wall with an equivalent flow length. A correlation formula which is based on the condensate film analysis for the cave-shaped cavity to predict average heat transfer coefficient is presented. Also, the critical minimum fill charge ratio of working fluid based on condensate film analysis has been predicted, and the minimum fill charge ratios for FC-40 and water are about Ψ_crit= 3-7%, Ψ_crit=0.5-1.3%, respectively, in the range of heat fluxq” = 5-90kW/²