一種監(jiān)控膜厚的新算法

彌 謙，趙 磊

(西安工業(yè)大學，陜西 西安 710032)

引言

鍍制性能良好的光學薄膜，除了要求選擇合適的蒸發(fā)工藝并使用優(yōu)質(zhì)的膜厚材料，更需要精確地監(jiān)控薄膜厚度。光學薄膜的光譜特性與其膜系的每一層膜厚緊密相關(guān)，為了鍍制符合要求的光學薄膜，在蒸鍍過程中對每一層膜厚的監(jiān)控都非常重要。在實際使用中，單層膜往往不能滿足需求，真正可以使用的光學薄膜往往由多層構(gòu)成，而一旦膜系中的某一層薄膜光學厚度出現(xiàn)偏差，就會造成膜系的光譜特性相對于之前膜系設計而言出現(xiàn)偏差，從而使薄膜失去其使用價值。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也變得復雜，人們對光學薄膜的性能也提出了更高的要求，由規(guī)整膜系構(gòu)成的光學薄膜逐漸被非規(guī)整膜系取代，這使得光學薄膜的監(jiān)控水平迫切需要得到進一步提升。目前在光學薄膜領(lǐng)域有一句名言：只要能測得出來的特征，就一定能制備出來。由此可見光學膜厚的監(jiān)測技術(shù)的重要性。

膜厚監(jiān)控儀作為一個系統(tǒng)，其精度、穩(wěn)定性與探測器制造工藝水平、A/D轉(zhuǎn)化器的性能、信號處理的能力、算法都密切相關(guān)。本文在處理膜厚監(jiān)控信號的算法上創(chuàng)新，既可以監(jiān)控非規(guī)整膜系，又可以有效抑制信號傳輸噪聲與光源波動對監(jiān)控的影響。

1 膜厚監(jiān)控的傳統(tǒng)方法

光學薄膜的膜厚監(jiān)控方法主要分為光學監(jiān)控和非光學監(jiān)控[1-3]。光學監(jiān)控以光電極值法和寬光譜掃描法為代表；非光學監(jiān)控以石英晶振法與橢圓偏振法為代表。……