光學薄膜厚度的均勻性是薄膜制備的一項重要指標,它影響著光學元件的光譜特性,并決定著能達到要求的實
際有效鍍膜面積.同時,它也是衡量鍍膜裝置性能的一項重要指 標.膜厚均勻性是指在基片不同位置或隨著基
片位置的改變.所沉積的膜厚的變化情況 .對于高精度、高性能的光學系統(tǒng),或大口徑的光學元件和批量生產(chǎn)
的光學元件,膜厚的均勻分布至關重要。
影響膜厚均勻性分布的因素有很多.例如,鍍膜系統(tǒng)的幾何配置、夾具的形狀，基片的 運動方式、蒸發(fā)源的蒸
發(fā)特性、鍍膜工藝等.鍍膜元件對膜厚均勻性精度要求苛刻,只 通過優(yōu)化上述幾個因素并不能滿足要求,此時.
需要添加修正板對膜厚分布進行嚴格校正,這也是真空鍍膜中改善膜厚分布均勻性的一種重要方法。
在以往的理論研究和實際生產(chǎn)中,當涉及到改善均勻性分布時,通堂會將修正板詈干蒸 發(fā)源的正上方 在大多
數(shù)情況下,光學介質(zhì)浦膜由交替沉積的高、低折射率膜料組成,而高、低折射率膜料的蒸發(fā)特性不同,很難用
一塊修正板同時改善兩種膜料的厚度均勻性,此時,通常采用雙蒸發(fā)源，雙修正板并將修正板置于對應膜料正
上方的方法.以改善多層膜的膜厚分布.但在實際應用中,考慮到成本和效率等因素,也存在數(shù)量較多的 單一蒸
發(fā)源配置的真空鍍膜設備.本文基于非余弦膜厚分布理論對膜厚分布進行了研究 ,分析了修正板位置對均勻性
的影響,提出采用單一蒸發(fā)源鍍制單層鈦酸鑭，氟化鎂膜驗證這一方法。
在常規(guī)可見光波段,增透膜是最常用的一種薄膜,通常采用交替蒸發(fā)鈦酸鑭、氟化鎂膜料進行制備.如果采用
單一丞發(fā)源同時丞發(fā)這兩種膜料,單一修下板就無法保證組合光譜的均勻性 因此,對于使用兩種材料交替鍍
制的光學薄膜,需要考慮雙修正板修正組合的光譜均勻性.在理想情況下,一種膜料對應一種修正板,可以最大
程度地保證均勻性,即鍍制鈦酸鑭膜層時用一個修正板.鍍制氟化鎂膜層時用另外一個修正板.在鍍膜過程中
可以通過控制修正板的升降來選擇對應的修正板 由此可知 關鍵在于尋找到合話的修正板放置位置，傳統(tǒng)的
做法是將修正板放置于蒸發(fā)源的正上方,從圖中可以看 出,在蒸發(fā)源正上方的曲線密集度較小 這意味著此處
是膜厚梯度變化最敏感的區(qū)域,膜厚分布對修正板的仰角變化、蒸發(fā)源的位置 變化、蒸發(fā)源蒸鍍特性的變化
很敏.,這 表明在修正膜厚時,在相同的遮擋角度條件下,沿球面夾鼻分布的方向所遮擋的膜厚最 接近,修正板的
修剪效率也會得到提升,可以預測,對干仟意膜料,膜厚分布都存在這樣兩個角度,這也應為修正板放置的位置
針對單源蒸發(fā)條件下旋轉(zhuǎn)球面夾具的膜厚均勻性進行了理論計算.利用極坐標法對膜厚分布進行簡化表征,對
修正板放置位置進行分析.對于給定的膜料,存在兩個對稱的極角.在這兩個方向上放置修正板時,修正板更容
易修剪,且膜厚分布對形狀、尺寸以及蒸發(fā)源光斑移動不敏感。
