导光装置、薄膜的均匀性测试装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种导光装置、薄膜的均匀性测试装置和方法，导光装置用于向一待测试器件输出光线，并回收反射的光线，导光装置包括至少一入射导光件和多个反射导光件，入射导光件与反射导光件均为线形导光件；入射导光件两端分别为入射端和发射端，入射端能与一光源装置光连接，光线经入射端输入至入射导光件；多个反射导光件两端均分别为反射端和输出端，多个反射端与发射端平行对齐，且多个反射端围绕于发射端外周，输出端能与一光学测试装置光线连接；入射导光件的发射端与反射导光件的反射端组成导光装置的测试端，测试端垂直对齐侍测试器件的表面薄膜的均匀性测试装置能以测试输出端导出光线的强度，就可以间接表征起反射作用的薄膜的均匀性。

Light guide device, film uniformity testing device and method

Homogeneity test device and method of the invention discloses a light guide device, thin film, light guide device used to be a light output test device, and the recovery of the reflected light, the light guide device includes at least one incident light guide member and a plurality of reflection light and incident light guide piece and the reflection light element for the linear light guide; incident light guide member respectively at both ends of an incident end and the transmitting end, connected with the light incident end to a light source device, the light incident end input to incident light guide member; a plurality of reflection light guide member ends are respectively reflected end and an output end, a plurality of reflecting end and the transmitting end parallel alignment, and a plurality of reflector around the transmitter peripheral output can be connected with an optical testing device for testing end incident light; the light guide transmitter and reflective guide member is composed of the reflected light light guide device, test end vertical alignment paternity test The device for testing the uniformity of the surface film of the device can be used to test the intensity of the light at the test output so as to indirectly reflect the uniformity of the reflected film.

【技术实现步骤摘要】
导光装置、薄膜的均匀性测试装置和方法
本专利技术总体来说涉及一种测试技术，具体而言，涉及一种导光装置、薄膜的均匀性测试装置和方法。
技术介绍
当前许多的电子器件、光电器件或一些工业产品，为提高产品性能或增加美观性，通常在产品的表面镀制薄膜，起到增透、保护等功能。厚度作为薄膜的基本性能参数，对产品质量有着较大的影响，需要对其进行标定，且对于大面积薄膜材料，厚度不均匀，可能会影响到薄膜各处的拉伸强度、阻隔性等，影响产品的整体性能。普通薄膜测厚仪，对于薄膜厚度测量方法，常用方法有探针法、光学方法等。探针法是利用力学敏感探针划过样品表面，记录下薄膜表面的形貌，从而测薄膜厚度，该方法的优点是不受材料的限制，缺点是测量是对薄膜有损伤且无法进行大面积测量。光学法的依据是有直接测试(透过式测试)和间接测试(反射式测试)，透过式测试依据是薄膜透过率是厚度的函数，反射式测试依据是薄膜反射率是厚度的函数。如图1所示原理图。入射光81在薄膜6界面发生折射和反射，折射光82在薄膜6和载具7基底材料中被部分吸收、反射后，作为透射光83出射样品界面，同时，还有入射光81在薄膜界面的反射光84。可以监测入射光81和透射光83的光强对比，通过透射式测试，得到薄膜厚度的信息；或者监测入射光81和反射光84的光强对比，通过反射式测试，得到薄膜的厚度信息。目前常用光学测量方法中常用的有以下几种：椭偏法灵敏度高，但是由于受界面层等因素的影响，需要数学模型和测试设备比较复杂；迈克尔逊干涉仪法，人工数环易造成较大误差；光纤光谱仪，精度较高，但是卤钨灯光强较弱易受环境影响，测量结果不可靠；包络线法需要薄膜厚度较厚以产生干涉振荡，且要求薄膜对光吸收较少，由于半导体薄膜一般较薄且在可见区通常具有较大的吸收，因此不适用于半导体薄膜。以上几种方法目前技术都比较成熟，精度高，但是还普遍存在一些缺点：实际测量过程复杂；测量装置繁杂；费用昂贵；对于特殊应用的薄膜测厚仪，需要专门的定制；输入光波长固定，不同薄膜的对光吸收和反射峰值波长不同，有最佳值；输入光的功率固定，在测量多层膜时，强光入射导致反射光的干扰严重；不适用于大面积镀膜厚度均匀性测试；对封闭真空设备镀膜厚度无法测量；对复杂形状的薄膜无法测量。同时，有些薄膜可以暴漏在大气中，样品可以做的比较小，由此通过透射式的方案，可以精确测试其薄膜厚度。但有的薄膜样品不能暴漏大气，在真空设备中制备，然后作为器件的一部分，在真空器件中存在。对于此类产品，无法使用透射式方法测试其薄膜厚度。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种导光装置，能向一待测试器件输出光线，并回收从该待测试器件反射的光线，以简化光学测试设备结构，并提高测试效率。本专利技术的另一个目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种薄膜的均匀性测试装置和方法，能根据薄膜对光强的反射程度，精确测量透明或半透明的大面积曲面薄膜均匀性。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术实施例提供一种导光装置，用于向一待测试器件输出光线，并回收从该待测试器件反射的光线，所述导光装置包括至少一入射导光件和多个反射导光件，所述入射导光件与所述反射导光件均为线形导光件；所述入射导光件两端分别为入射端和发射端，所述入射端能与一光源装置光连接，所述光线经所述入射端输入至所述入射导光件，所述发射端向所述待测试器件输出所述光线；所述多个反射导光件两端均分别为反射端和输出端，多个所述反射端与所述发射端平行对齐，且多个所述反射端围绕于所述发射端外周，所述输出端能与一光学测试装置光线连接；所述入射导光件的发射端与所述反射导光件的反射端组成所述导光装置的测试端，所述测试端垂直对齐所述侍测试器件的表面。本专利技术实施例提供一种薄膜的均匀性测试装置，其主要用于对大面积薄膜的均匀性进行扫描测试，包括光源装置、导光装置、光强测试装置与测试支架；所述光源装置发出测试光线；所述导光装置包括至少一入射导光件和多个反射导光件，所述入射导光件与所述反射导光件均为线形导光件；所述入射导光件两端分别为入射端和发射端，所述入射端能与所述光源装置光连接，所述光线经所述入射端输入至所述入射导光件；所述多个反射导光件两端均分别为反射端和输出端，多个所述反射端与所述发射端平行对齐，且多个所述反射端围绕于所述发射端外周，所述输出端能与所述光强测试装置光线连接；所述入射导光件的发射端与所述反射导光件的反射端组成所述导光装置的测试端；所述光强测试装置测试所述输出端导出光线的强度；所述测试支架固定待测试的薄膜与所述测试端，且所述测试支架能驱动所述测试端在所述薄膜表面扫描移动。根据本专利技术的一实施方式，还具有一控制装置，所述光源装置、光强测试装置与测试支架均信号连接该控制装置，所述控制装置控制所述光源装置发出测试光线的出光量；所述控制装置接收所述光强测试装置测得的光线强度并记录；所述控制装置控制所述测试端在所述薄膜表面扫描移动。根据本专利技术的一实施方式，所述测试支架与所述导光装置的测试端均安装于一暗盒内。根据本专利技术的一实施方式，所述测试支架包括二维平动装置和三维旋转装置；所述二维平动装置包括立架和活动安装座，所述活动安装座可移动地安装于所述立架；所述三维旋转装置包括一转动座，所述转动座安装所述薄膜及其载具，所述转动座驱动所述载具绕一转动轴转动。根据本专利技术的一实施方式，所述光源装置包括驱动电路和光源，所述驱动电路控制所述光源的出光量。根据本专利技术的一实施方式，所述光强测试装置包括光电二极管及/或光电倍增管，所述光强测试装置还包括测量装置，所述测量装置连接光电二极管及/或光电倍增管，以测试所述光电二极管及/或光电倍增管产生的电流及/或电压。根据本专利技术的一实施方式，所述光源装置还包括一单色仪，所述光源通过所述单色仪光连接所述导光装置。根据本专利技术的一实施方式，所述入射导光件和反射导光件均为光导纤维，所述导光装置具有6根反射导光件和一根入射导光件；在所述导光装置的测试端，所述入射导光件发射端和反射导光件反射端排列呈梅花状。可以巧妙的将通过薄膜反射的光尽可能多的收集到光纤内，提高测试效率。根据本专利技术的一实施方式，所述导光装置的测试端输出的光线垂直入射到待测所述薄膜表面。根据本专利技术的另一方面，提供一种薄膜的均匀性测试的方法，包括如下步骤：将一待测薄膜固定于一暗盒中；配置一导光装置，所述导光装置包括至少一入射导光件和多个反射导光件，所述入射导光件与所述反射导光件均为线形导光件；所述入射导光件两端分别为入射端和发射端，所述入射端能与光源装置光连接，所述光线经所述入射端输入至所述入射导光件；所述多个反射导光件两端均分别为反射端和输出端，多个所述反射端与所述发射端平行对齐，且多个所述反射端围绕于所述反射端外周，所述输出端能与一光强测试装置光线连接；所述入射导光件的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导光装置，用于向一待测试器件输出光线，并回收从该待测试器件反射的光线，其特征在于，所述导光装置包括至少一入射导光件和多个反射导光件，所述入射导光件与所述反射导光件均为线形导光件；所述入射导光件两端分别为入射端和发射端，所述入射端能与一光源装置光连接，所述光线经所述入射端输入至所述入射导光件，所述发射端向所述待测试器件输出所述光线；所述多个反射导光件两端均分别为反射端和输出端，多个所述反射端与所述发射端平行对齐，且多个所述反射端围绕于所述发射端外周，所述输出端能与一光学测试装置光线连接；所述入射导光件的发射端与所述反射导光件的反射端组成所述导光装置的测试端，所述测试端垂直对齐所述侍测试器件的表面。

【技术特征摘要】
1.一种导光装置，用于向一待测试器件输出光线，并回收从该待测试器件反射的光线，其特征在于，所述导光装置包括至少一入射导光件和多个反射导光件，所述入射导光件与所述反射导光件均为线形导光件；所述入射导光件两端分别为入射端和发射端，所述入射端能与一光源装置光连接，所述光线经所述入射端输入至所述入射导光件，所述发射端向所述待测试器件输出所述光线；所述多个反射导光件两端均分别为反射端和输出端，多个所述反射端与所述发射端平行对齐，且多个所述反射端围绕于所述发射端外周，所述输出端能与一光学测试装置光线连接；所述入射导光件的发射端与所述反射导光件的反射端组成所述导光装置的测试端，所述测试端垂直对齐所述侍测试器件的表面。2.如权利要求1所述的导光装置，其特征在于，所述入射导光件和反射导光件均为光导纤维。3.如权利要求1所述的导光装置，其特征在于，所述导光装置具有6根反射导光件和至少一根入射导光件；在所述导光装置的测试端，所述入射导光件发射端和反射导光件反射端排列呈梅花状。4.一种薄膜的均匀性测试装置，其主要用于对大面积薄膜的均匀性进行扫描测试，其特征在于，包括光源装置、如权利要求1至3任一项所述导光装置、光强测试装置与测试支架；所述光源装置发出测试光线，所述光源装置与所述导光装置的入射端光线连接；所述光强测试装置测试所述导光装置输出端导出光线的强度；所述测试支架固定待测试的薄膜与所述测试端，且所述测试支架能驱动所述测试端在所述薄膜表面扫描移动。5.如权利要求4所述的薄膜的均匀性测试装置，其特征在于，还具有一控制装置，所述光源装置、光强测试装置与测试支架均信号连接该控制装置，所述控制装置控制所述光源装置发出测试光线的出光量；所述控制装置接收所述光强测试装置测得的光线强度并记录；所述控制装置控制所述测试端在所述薄膜表面扫描移动。6.如权利要求4所述的薄膜的均匀性测试装置，其特征在于，所述测试支架包括二维平动装置和三维旋转装置；...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱森，夏经铠，朱纳，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11