47, 053101 (2010) ©2010 中国激光杂志社
053101-1
doi: 10.3788/lop47.053101
复合光路光学镀膜宽光谱膜厚监控系统
任 豪 王巧彬 罗宇强 李康业
(广州市光机电技术研究院研发检测中心, 广东 广州 510663)
摘要 介绍一种复合光路宽光谱膜厚监控系统及其软硬件开发,对系统结构组成和工作原理进行说明。通过增加中
间通光孔式的分光镜的复合光路,基于 LabVIEW 平台开发宽光谱膜厚监控软件,实现了基于宽光谱扫描法的宽光
谱膜厚监控和基于极值法的光学膜厚监控的兼容并用,提高了光学镀膜膜厚监控的精确性和自动化,为 传 统光学镀
膜设备的升级改造提出了一种可行性技术。
关键词 膜厚监控;光学镀膜;复合光路;宽光谱
中图分类号 O484.5 OCIS 310.6805 120.4800 文献标识码 A
Wide-Band Spectrum Optical Film Thickness Monitoring
System with Compound Light Path
Ren Hao Wang Qiaobin Luo Yuqiang Li Kangye
(Research and Testing Center, Guangzhou Research Institute of Optics-Mechanics-Electricity Technology, Guangzhou,
Guangdong 510663, China)
Abstract A wide-band spectrum optical film thickness monitoring system with compound light path is introduced. The
structure, components and working principles of the system are analyzed. The monitoring system is developed by
increasing a piece of spectroscope with aperture to form compound light path, and wide-band spectrum monitoring
software based on LabVIEW. Methods of wide-band spectrum optical film thickness monitoring based spectrum scanning
method and optical film thickness monitoring based on extremum method are compatible. The accuracy and automatization
of optical film thickness monitoring can be improved also. This monitoring system can be used in upgrade or
reconstruction of optical coating devices.
Key words film thickness monitoring; optical coating; compound light path; wide-band spectrum
1 引 言
近年来,高精度的光学仪器以及数码产品不断提高性能以适应市场需求,使得光学产品对光学零部件
镀膜的光学特性和精度的要求越来越高。然而膜厚控制常常是关系到薄膜制备成败的关键,因此准确控制
膜层厚度极其重要
[1]
。目前,光学镀膜生产中控制膜层厚度的主要方法有:目视法、石英晶体振荡法、单
波长极值法
[2]
和宽光谱扫描法等
[3]
。以评价函数进行宽光谱膜厚监控是由 B. Vidal 等
[4]
在 1979 年提出的,
1981 年 A. D. Drobot 等
[5]
发表了用宽带法制备的 11 层长波通滤光片的结果,1986 年 I. Powell 等
[6]
建立了一
台 7 通道宽带监控系统。之后,从事薄膜研究的工作者对此做了大量的研究
[7,8]
。近年来国际上宽光谱膜厚
监控技术逐步成熟并得到应用,先进镀膜设备已经实现了基于宽光谱监控的自动控制,但国产镀膜设备仍
收稿日期:2009-09-18; 收到修改稿日期:2009-10-24
基金项目:广东省地市重点引导计划项目(2004B16001084)资助课题。
作者简介:任 豪(1972—),男,博士,高级工程师,主要从事应用光学、光电检测、光机电一体化等方面的研究。
E-mail: r_h@tom.com