應(yīng)用分享｜對光學(xué)膜層進(jìn)行表征的前沿研究案例

2021-01-27

技術(shù)文章

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。這兩種方法測量的反射率極限的典型值＜99.9%，對應(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，是通過探測光腔內(nèi)的能量衰減來測量光損耗。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)駐留的時間就越長，終能獲得足夠高的靈敏度。Glacier-C系統(tǒng)能測量到的樣品的光損耗在1000ppm到5ppm之間，對應(yīng)的反射率為99.9%到99.9995%。

//測量450nm到2000nm范圍內(nèi)任意波長的膜層特性

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

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

您肯定要問了，這是如何實現(xiàn)的呢？其實，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，可提供超寬的波長范圍，同時搭配了Superk Select可調(diào)濾波器，對輸出光譜范圍內(nèi)的任意波長進(jìn)行選擇。

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

超快創(chuàng)新公司使用Glacier-C在940nm波長測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)的強大，不僅能測量反射鏡的反射率，也能對其他表面，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)施簡單有效的開發(fā)并表征膜層質(zhì)量，監(jiān)控鍍膜過程，設(shè)計反射鏡以及研究高反膜和低損耗抗反射膜的特性。