【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学设备，尤其涉及一种实时监测折射率的镀膜装置及镀膜方法。
技术介绍
1、利用光波的干涉原理测量材料的光学特性，可以用仪器测量厚度、距离等，还能衡量材料内部的光学均匀性、折射率、表面平整度等更精密的参数。现有的测量设备在测量镜片光学均匀性、折射率、表面平整度等参数时，是将镜片镀制完成后再单独对已镀膜的镜片进行测量。
2、然而，在镀制镜片，尤其是负滤光片的过程中，多层膜的镀制需要频繁更换靶材，由于在镀膜过程中无法实时监测镀膜材料的折射率，从而在镀膜过程中容易产生膜厚均匀性不容易控制的情况。
3、为此，针对上述的技术问题还需进一步解决。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种实时监测折射率的镀膜装置及镀膜方法，以在镀制镜片的过程中，即便多层膜的镀制需要频繁更换靶材，由于在镀膜过程中能够实时监测镀膜材料的折射率，从而能够避免在镀膜过程中产生膜厚均匀性不容易控制的情况。
2、为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供一种实时监测折射率的镀膜装置，包括机壳，所述机壳内设置有用于放置镀膜基片的工件盘，所述工件盘上均匀放置有所述镀膜基片以及将任一所述镀膜基片作为监测的陪镀片，还包括：
4、激光发射器，设置在所述机壳的外部；
5、滤光片，与所述激光发射器光信号连接，所述滤光片设置在所述机壳的外部并且位于靠近所述机壳侧；
6、起偏器，与所述滤光片光信号
7、反射光组件，设置在所述机壳的内部，并且分别与所述起偏器和所述陪镀片光信号连接；
8、轰击组件，设置在所述机壳内；
9、检偏器，设置在所述机壳的外部，并且与所述反射光组件光信号连接；
10、光探测设备，与所述检偏器光信号连接，所述光探测设备设置在所述机壳的外部并且位于远离所述机壳侧的所述检偏器的一侧；
11、数据分析处理设备，设置在所述机壳的外部，并且同时与所述光探测设备和所述轰击组件通信连接；
12、修正板，穿过所述机壳并且与所述机壳相连接。
13、进一步地，所述反射光组件包括：
14、第一反射镜，分别与所述起偏器和所述陪镀片光信号连接；
15、第二反射镜，分别与所述陪镀片和所述检偏器光信号连接；
16、其中，所述第一反射镜的光轴垂直于所述第二反射镜的光轴。
17、进一步地，所述激光发射器、所述滤光片和所述起偏器以及所述第一反射镜之间成一条直线，并且所述激光发射器、所述滤光片和所述起偏器以及所述第一反射镜之间形成第一穿透路径。
18、进一步地，所述第一反射镜和所述陪镀片以及所述第二反射镜之间形成第一反射路径。
19、进一步地，所述第二反射镜和所述检偏器以及所述光探测设备之间成一条直线，并且所述第二反射镜和所述检偏器以及所述光探测设备之间形成第二穿透路径。
20、进一步地，所述轰击组件包括：
21、离子源，设置在所述机壳内，并且与所述数据采集分析设备通信连接；
22、靶材架，设置在所述机壳内；
23、靶材，设置在所述靶材架上，并且与所述离子源通过离子束流相连接。
24、进一步地，所述修正板根据目标位置进行目标方向位移，位于所述机壳内的所述修正板的端部位于所述靶材和所述工件盘之间。
25、进一步地，所述修正板与所述数据采集分析设备通信连接，所述数据采集分析设备内设置有控制所述修正板进行位移的控制模块。
26、本专利技术第二方面提供一种实时监测折射率的镀膜方法，包括：
27、轰击步骤，在机壳内设置真空环境，离子源轰击靶材，工件盘在旋转过程中，靶材轰击时产生的靶材原子沉积在位于工件盘上的镀膜基片以及陪镀片上；
28、透射步骤，激光光源发射器发射激光并且将激光入射至滤光片中，经滤光片筛选出的目标光信息入射至起偏器后实现光轴方向的选择，再穿过机壳上的透明窗后入射至第一反射镜；
29、反射光步骤，第一反射镜上的光信息入射至镀膜基片和陪镀片上产生干涉光，干涉光入射至第二反射镜后入射至检偏器；
30、数据采集步骤，检偏器将干涉光中的目标光信息通过后入射至光探测设备，光探测设备将光信号转换为电信号后，将电信号通讯传输至数据分析处理设备进行分析，从而依据获取到的陪镀片膜层折射率而得到镀膜基片的膜层折射率；
31、调节步骤，依据分析结果调整镀膜过程中修正板的位置而实现调节沉积在工件盘上靶材原子的数量，并且通过调整离子源的速率而实现调节镀膜的沉积速率。
32、进一步地，所述靶材上的镀膜材料分别为用于镀制sio2层的sio2以及用于镀制ta2o5层的ta2o5；
33、sio2层的镀制过程为：采用射频离子源轰击sio2靶材，使sio2靶材原子沉积于工件盘的镀膜基片以及陪镀片上，机壳内的真空压力小于等于2*10-6tor，通氩气、氧气压力设置到28pa，sio2的沉积速率为2.7nm/s，沉积温度设定为280℃，镀制时间为膜层厚度与沉积速率之间的比值；
34、ta2o5层的镀制过程层为：采用射频离子源轰击ta2o5靶材，使ta2o5靶材粒子沉积于工件盘的镀膜基片以及陪镀片上，机壳内的真空压力小于等于2*10-6tor,通上氩气和氧气后压力设置到30pa，ta2o5的沉积速率为3.5nm/s，镀制时间为膜层厚度与沉积速率之间的比值。
35、相较于现有技术，本专利技术第一方面提供的一种实时监测折射率的镀膜装置，轰击组件在机壳内轰击的过程中，激光发射器在机壳的外部发出的激光穿过滤光片，入射至起偏器后穿过机壳上的透明窗后入射至位于机壳内的反射光组件，光信息经反射光组件入射至镀膜基片和陪镀片上产生干涉光并且将干涉光入射至位于机壳外部的检偏器后，干涉光中的目标光信息入射至位于机壳外部的光探测设备，目标光信息通讯传输至数据分析处理设备进行分析后，获取到陪镀片膜层折射率，从而依据实时获取到的陪镀片膜层折射率而实时得到镀膜基片的膜层折射率，并且，数据分析处理设备在镀膜过程中依据所获得镀膜基片的膜层折射率而及时调节镀膜的沉积速率，以及在镀膜过程中调整修正板的位置。因此，在镀制镜片的过程中，即便多层膜的镀制需要频繁更换靶材，由于在镀膜过程中能够实时监测镀膜材料的折射率，从而能够避免在镀膜过程中产生膜厚均匀性不容易控制的现象。
36、本专利技术第二方面提供的一种实时监测折射率的镀膜方法，与实时监测折射率的镀膜装置具有相同或相似的技术效果。
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1.一种实时监测折射率的镀膜装置，包括机壳，所述机壳内设置有用于放置镀膜基片的工件盘，所述工件盘上均匀放置有所述镀膜基片以及将任一所述镀膜基片作为监测的陪镀片，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述反射光组件包括：
3.根据权利要求2所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述激光发射器、所述滤光片和所述起偏器以及所述第一反射镜之间成一条直线，并且所述激光发射器、所述滤光片和所述起偏器以及所述第一反射镜之间形成第一穿透路径。
4.根据权利要求2所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述第一反射镜和所述陪镀片以及所述第二反射镜之间形成第一反射路径。
5.根据权利要求2所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述第二反射镜和所述检偏器以及所述光探测设备之间成一条直线，并且所述第二反射镜和所述检偏器以及所述光探测设备之间形成第二穿透路径。
6.根据权利要求1所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述轰击组件包括：
7.根据权利要求6所述的实时监测
8.根据权利要求7所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述修正板与所述数据采集分析设备通信连接，所述数据采集分析设备内设置有控制所述修正板进行位移的控制模块。
9.一种实时监测折射率的镀膜方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的实时监测折射率的镀膜方法，其特征在于，所述靶材上的镀膜材料分别为用于镀制SiO2层的SiO2以及用于镀制 Ta2O5层的Ta2O5；
...【技术特征摘要】
1.一种实时监测折射率的镀膜装置，包括机壳，所述机壳内设置有用于放置镀膜基片的工件盘，所述工件盘上均匀放置有所述镀膜基片以及将任一所述镀膜基片作为监测的陪镀片，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述反射光组件包括：
3.根据权利要求2所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述激光发射器、所述滤光片和所述起偏器以及所述第一反射镜之间成一条直线，并且所述激光发射器、所述滤光片和所述起偏器以及所述第一反射镜之间形成第一穿透路径。
4.根据权利要求2所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述第一反射镜和所述陪镀片以及所述第二反射镜之间形成第一反射路径。
5.根据权利要求2所述的实时监测折射率的镀膜装置，其特征在于，所述第二反射镜和所述检偏器以及所述光探测设备之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永利，范鹏，姜海，刘俞含，
申请(专利权)人：湖南麓星光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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