寬光譜膜厚監(jiān)控基礎(chǔ)技術(shù)研究.pdf

1、膜層厚度是光學(xué)薄膜的重要參數(shù)之一,它直接決定光學(xué)薄膜的光譜性能,因此在鍍膜過程中對(duì)膜厚的監(jiān)控是必不可少.寬光譜膜厚監(jiān)控技術(shù)是尋求一種可鍍制任意厚度薄膜的方法,在鍍制過程中可實(shí)時(shí)觀察到膜系的光譜特性,使設(shè)計(jì)與實(shí)際達(dá)到進(jìn)一步一致.該文研究了該技術(shù)中的以下幾方面:研究了在鍍膜過程中吸收與膜層參數(shù)的關(guān)系.得出隨著膜厚的增加,透射光強(qiáng)隨吸收損失的增加呈指數(shù)衰減的規(guī)律,并從能量守恒的角度,闡述了用軟件補(bǔ)償吸收的方法.根據(jù)監(jiān)控原理,確定了光譜采集系統(tǒng)

2、的結(jié)構(gòu).根據(jù)光譜探測(cè)對(duì)CCD器件的要求,選擇了TCD1251UD線陣CCD及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集卡.對(duì)光譜采集系統(tǒng)中影響光譜分辨率的因素進(jìn)行了分析,得出系統(tǒng)的分辨率由狹縫、光柵、CCD三者中分辨率最低者確定的結(jié)論.實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出,當(dāng)光柵、CCD確定后,增加狹縫寬度雖然提高了信號(hào)強(qiáng)度,但降低了系統(tǒng)分辨率.并完成了對(duì)CCD像元與波長(zhǎng)一一對(duì)應(yīng)的標(biāo)定工作.對(duì)CCD暗電流噪聲漲落特性進(jìn)行了研究.根據(jù)其漲落特性呈正態(tài)分布的規(guī)律,采用了軟件方法,對(duì)各

3、個(gè)像元輸出值取平均達(dá)到去除相應(yīng)背景噪聲的目的.根據(jù)光譜響應(yīng)曲線,用分段線性化的方法,以軟件形式對(duì)采集光譜進(jìn)行補(bǔ)償;運(yùn)用照度分段線性化的方法,編制一種軟件算法,對(duì)CCD的光譜響應(yīng)進(jìn)行了非均勻性校正.運(yùn)用VB編程語言編制了光譜采集程序,實(shí)現(xiàn)了對(duì)光譜的單次采集、連續(xù)采集、實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及對(duì)應(yīng)像元光譜值的實(shí)時(shí)查詢等基本功能;并可對(duì)CCD參數(shù)(積分時(shí)間、采集行數(shù))進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置,對(duì)采集的光譜圖像可實(shí)現(xiàn)靜、動(dòng)態(tài)信號(hào)處理.同時(shí)具有基本的文件操作功能