Jämförelse av amplitudbaserad CGH och fasbaserad CGH
I. Urval Bottom Line: Bestäms av "Material Under Test"
När du väljer enCGHtyp, är den primära faktorn reflektionsförmågan hos den yta som testas. Kärnan i interferometrisk testning ligger i "intensitetsmatchningen" av referens- och teststrålarna; endast när intensiteterna för de två strålarna är lika kommer franskontrasten att vara optimal.
● Amplitud-typCGH: Första valet för högreflekterande material
Om ditt teststycke är en metall, enkristallkisel (Si), modifierad kiselkarbid (SiC) eller metallisk germanium (Ge), har dessa material hög reflektivitet. Amplitud-typCGHshar relativt låg diffraktionseffektivitet (cirka 10 %), vilket perfekt balanserar intensiteten hos den högreflekterande bakgrundsbelysningen, vilket förhindrar att interferogrammet blir för ljust och orsakar pixelmättnad.
● FastypCGH: En frälsare för lågreflekterande material
För material som optiskt glas, kvarts och mikrokristallint glas är deras ytreflektion vanligtvis extremt låg. Om en CGH av amplitudtyp används kommer bakgrundsbelysningssignalen att vara extremt svag och överrösta av bakgrundsljud. Vid denna tidpunkt, en fas-typCGHmåste användas och utnyttjar dess diffraktionseffektivitet på över 40 % för att "klämma" varje dyrbar stråle av signalljus och därigenom erhålla tydliga fransar med hög kontrast.
II. Stray Light Suppression: The "Noise Reduction" Magic of Phase-TypeCGHs
ICGHkonstruktion och testning, 0:e ordningens (genomsläppligt ljus) och 2:a ordningens (högre ordningens diffraktion) ströljus är extremt svåra att separera. Om de inte hanteras på rätt sätt kommer de att läggas över huvudmätningsvågfronten, vilket orsakar artefakter eller periodiskt brus i ytdata.
●Amplitudtyp: Energi fördelas över flera ordrar, med betydande energi i 0:e och 2:a ordningen, vilket kräver extremt hög rumsfrekvensfiltrering.
●Fastyp: Genom exakt utformat etsdjup, fastypCGHskan uppnå "energiöverföring" på fysisk nivå. Den kan kraftigt undertrycka energin från 0:e och 2:a ordningen, och koncentrera ljusenergin högt på den önskade +1:a ordningens mätningsvågfront. Denna inneboende frekvensselektivitet gör bakgrunden på interferometerskärmen extremt ren, vilket resulterar i mer tillförlitliga mätdata.
Exempel: Med en asfärisk lins med 4 % reflektivitet som exempel, låt oss jämföra kantkontrasten av amplitudtypCGHoch fastypCGH:
Angivna förutsättningar:
● Interferometerreferensyta (TF) transmittans (T_TF): 96 %
● Interferometerreferensyta (TF) reflektans (R_TF): 4 % (som referensljus Ir)
● Ytreflektans för delen som testas (Rs): 4 % (optiskt glas)
● Kontrastformel: V = [2 * sqrt(Ir * It)] / (Ir + It)
1. Amplitud-typCGH: Den "extrema utmaningen" av signalljusstrålar som sänds ut från interferometern passerar genom referensytan (TF), färdas fram och tillbaka genomCGHoch slutligen återgå till interferometern:
● Referensljusintensitet Ir: 4% = 0,04
● Uppmätt ljusintensitet It: It = T_TF * diffraktionseffektivitet_in * Rs * diffraktionseffektivitet_ut * T_TF Där diffraktionseffektiviteten är 10 %: Det = 0,96 * 0,10 * 0,04 * 0,10 * 0,96 = 0,00037
●Randkontrast V_amp: V = [2 * sqrt(0,04 * 0,00037)] / (0,04 + 0,00037) = 0,189
2. FastypCGH: Energins "gyllene snitt".
●Referensljusintensitet Ir: 0,04
●Mätt ljusintensitet It: Där fasdiffraktionseffektiviteten är 40 %: Den = 0,96 * 0,40 * 0,04 * 0,40 * 0,96 = 0,00589
●Randkontrast V_fas: V = [2 * sqrt(0,04 * 0,00589)] / (0,04 + 0,00589) = 0,668
●Figuren nedan visar en jämförelse mellan de simulerade kontrastförhållandena V=0,189 och V=0,668.
Interferenskanter av olika kontraster
III. Omfattande analys av bearbetningsrutter
Båda metoderna utgår från samma punkt, men divergerar i "formningsskedet".
1. Amplitud-typCGH: Den "subtraktiva" konsten av metallfilmer
● Process: En kromfilm (Cr) sputters på ett kvartssubstrat, mönstret skrivs direkt med laser eller elektronstråle, och sedan utförs våtetsning.
● Resultat: Ett mönster av omväxlande "transparenta" och "ogenomskinliga" områden bildas. Dess noggrannhet beror på positionsnoggrannheten hos ritsutrustningen (Zhixing Optics kan uppnå 3 sigma <20 nm).
2. FastypCGH: "Graveringsprocessen" av kvartssubstrat
● Process: Baserat på metoden av amplitudtyp läggs ett nyckelsteg till – jonstråleetsning (IBE) eller reaktiv jonetsning (RIE).
● Djupkontroll: Etsdjupet måste vara strikt anpassat till detektionsvåglängden. För en våglängd på 633 nm styrs etsdjupet vanligtvis exakt på nanometernivå för att säkerställa att fasskillnaden uppnår optimal ljusenergifördelning och strökljusundertryckning.
CGHBearbetar flödesschema
IV. Ningbo Zhixing Opticals unika lösning: Hybrid Processing Technology
Vid montering och justering på plats finns det en allmänt erkänd smärtpunkt i branschen: i fullfasCGHshar hög energi, används deras inriktningsområde för reflektion, vilket resulterar i låg reflektivitet och mycket låg franskontrast, särskilt när man riktar in tredje ordningens diffraktionsljus, vilket gör justering på plats extremt svår.
För att ta itu med detta,Ningbo Zhixing Opticalhar utvecklat en unik process:
Kärnteknik: Alignment Area Amplitude + Main Area Phase
● Huvudmätområde (fastyp): Ger en högeffektiv vågfront för mätning av lågt ströljus för lågreflekterande material som optiskt glas och mikrokristallina material, vilket säkerställer hög kontrast i testområdet.
● Alignment Marking Area (Amplitudtyp): Behåller avsiktligt den metalliska kromfilmstrukturen för att förbättra kantkontrasten i justeringsområdet, vilket gör att ingenjörer omedelbart kan fånga ljuspunkten under montering och justering av optisk väg, vilket avsevärt förbättrar arbetseffektiviteten.
V. Sammanfattning: Hur väljer man rätt modell?
Enhet av kunskap och handling, gränslös optik.Ningbo Zhixing Optics Technology Co., Ltd.fokuserar på halvledar- och kommersiella rymdområden, och tillhandahåller en komplett holografisk lösning från korsbandsmätning till synkron kalibrering med flera parametrar.
