Srovnání CGH na bázi amplitudy a CGH na bázi fáze
I. Sečteno a podtrženo výběr: Určeno podle "testovaného materiálu"
Při výběru aCGHtypu, primárním hlediskem je odrazivost testovaného povrchu. Jádro interferometrického testování spočívá v "přizpůsobení intenzity" referenčního a zkušebního paprsku; pouze když jsou intenzity obou paprsků podobné, bude kontrast proužků optimální.
● Amplitudový typCGH: První volba pro materiály s vysokou odrazivostí
Pokud je vaším testovacím kusem kov, monokrystalický křemík (Si), modifikovaný karbid křemíku (SiC) nebo kovové germanium (Ge), mají tyto materiály vysokou odrazivost. Amplitudový typCGHmají relativně nízkou difrakční účinnost (přibližně 10 %), což dokonale vyrovnává intenzitu podsvícení s vysokou odrazivostí a zabraňuje tomu, aby se interferogram stal příliš jasným a způsobil saturaci pixelů.
● Typ fázeCGH: Spasitel pro materiály s nízkou odrazivostí
U materiálů, jako je optické sklo, křemen a mikrokrystalické sklo, je jejich povrchová odrazivost typicky extrémně nízká. Pokud se použije CGH amplitudového typu, bude signál podsvícení extrémně slabý a přehlušen šumem na pozadí. V tomto okamžiku fázový typCGHMusí být použit, využívající jeho difrakční účinnost přes 40 % k „vymáčknutí“ každého vzácného paprsku signálního světla, čímž se získá jasné proužky s vysokým kontrastem.
II. Potlačení zbloudilého světla: Kouzlo „snížení šumu“ fázového typuCGH
VCGHdesign a testování, rozptylová světla 0. řádu (propuštěné světlo) a 2. řádu (difrakce vyššího řádu) je extrémně obtížné oddělit. Pokud s nimi není správně zacházeno, budou se superponovat na hlavní měřicí vlnoplochu, což způsobí artefakty nebo periodický šum v povrchových datech.
●Amplitudový typ: Energie je distribuována do více řádů, s významnou energií v 0. a 2. řádu, což vyžaduje extrémně vysoké prostorové frekvenční filtrování.
●Fázový typ: Díky přesně navržené hloubce leptání, fázový typCGHmůže dosáhnout „přenosu energie“ na fyzické úrovni. Může výrazně potlačit energii 0. a 2. řádu a vysoce koncentrovat světelnou energii na požadovanou vlnoplochu měření +1. Díky této inherentní frekvenční selektivitě je pozadí na obrazovce interferometru extrémně čisté, což má za následek spolehlivější data měření.
Příklad: Vezmeme-li jako příklad asférickou čočku se 4% odrazivostí, porovnejme okrajový kontrast amplitudového typuCGHa fázového typuCGH:
Dané podmínky:
● Propustnost referenčního povrchu (TF) interferometru (T_TF): 96 %
● Odrazivost referenčního povrchu (TF) interferometru (R_TF): 4 % (jako referenční světlo Ir)
● Povrchová odrazivost testovaného dílu (Rs): 4 % (optické sklo)
● Vzorec kontrastu: V = [2 * sqrt(Ir * It)] / (Ir + It)
1. Amplitudový typCGH: „Extrémní výzva“ signálu Světelné paprsky emitované z interferometru procházejí referenčním povrchem (TF), putují tam a zpět skrzCGHa nakonec se vraťte k interferometru:
● Referenční intenzita světla Ir: 4 % = 0,04
● Naměřená intenzita světla It: It = T_TF * účinnost difrakce_in * Rs * účinnost difrakce_out * T_TF Kde účinnost difrakce je 10 %: It = 0,96 * 0,10 * 0,04 * 0,10 * 0,96 = 0,00037
●Kontrast pruhů V_amp: V = [2 * sqrt(0,04 * 0,00037)] / (0,04 + 0,00037) = 0,189
2. Typ fázeCGH: „Zlatý řez“ energie
●Referenční intenzita světla Ir: 0,04
●Naměřená intenzita světla It: Kde je účinnost difrakce fázového typu 40 %: It = 0,96 * 0,40 * 0,04 * 0,40 * 0,96 = 0,00589
●Kontrast pruhů V_fáze: V = [2 * sqrt(0,04 * 0,00589)] / (0,04 + 0,00589) = 0,668
●Obrázek níže ukazuje srovnání mezi simulovanými kontrastními poměry V=0,189 a V=0,668.
Rušivé třásně různých kontrastů
III. Komplexní analýza cest zpracování
Obě metody začínají ze stejného bodu, ale rozcházejí se ve fázi „formování“.
1. Amplitudový typCGH: "Subtraktivní" umění kovových filmů
● Proces: Chromový (Cr) film je naprášen na křemenný substrát, vzor je přímo napsán pomocí laserového nebo elektronového paprsku a poté je provedeno mokré leptání.
● Výsledek: Vytvoří se vzor střídajících se „průhledných“ a „neprůhledných“ oblastí. Jeho přesnost závisí na polohové přesnosti rycího zařízení (Zhixing Optics může dosáhnout 3 sigma <20 nm).
2. Typ fázeCGH: Proces "rytí" křemenných substrátů
● Proces: Na základě metody amplitudového typu je přidán klíčový krok – leptání iontovým paprskem (IBE) nebo reaktivní iontové leptání (RIE).
● Kontrola hloubky: Hloubka leptání musí přesně odpovídat vlnové délce detekce. Pro vlnovou délku 633 nm je hloubka leptání obvykle přesně řízena na úrovni nanometrů, aby bylo zajištěno, že fázový rozdíl dosáhne optimální distribuce světelné energie a potlačení rozptýleného světla.
CGHVývojový diagram zpracování
IV. Jedinečné řešení Ningbo Zhixing Optical: Technologie hybridního zpracování
Při montáži a seřízení na místě existuje v průmyslu široce uznávaný bod bolesti: při plné fáziCGHmají vysokou energii, jejich zarovnávací oblast se používá k odrazu, což má za následek nízkou odrazivost a velmi nízký kontrast proužků, zejména při zarovnávání difrakčního světla třetího řádu, takže nastavení na místě je extrémně obtížné.
Chcete-li to řešit,Ningbo Zhixing Opticalvyvinul unikátní proces:
Technologie jádra: Amplituda oblasti zarovnání + fáze hlavní oblasti
● Hlavní měřicí oblast (fázový typ): Poskytuje vysoce účinnou vlnoplochu měření s nízkým rozptylem světla pro materiály s nízkou odrazivostí, jako je optické sklo a mikrokrystalické materiály, a zajišťuje vysoký kontrast v testovací oblasti.
● Oblast značení zarovnání (typ s amplitudou): Záměrně zachovává strukturu kovového chromového filmu pro zvýšení kontrastu proužků v oblasti zarovnání, což inženýrům umožňuje okamžitě zachytit světelný bod během sestavování a nastavování optické dráhy, což výrazně zlepšuje efektivitu práce.
V. Shrnutí: Jak vybrat správný model?
Jednota vědění a jednání, bezbřehá optika.Ningbo Zhixing Optics Technology Co., Ltd.se zaměřuje na oblasti polovodičů a komerčního letectví a poskytuje kompletní holografické řešení od měření napříč pásmy až po multiparametrovou synchronní kalibraci.
