مېتاللاشتۇرۇلغان ئوپتىكىلىق دېرىزىلەر: ئېنىق ئوپتىكىدىكى نامسىز ئىقتىدارلار

ئېنىق ئوپتىكا ۋە ئوپتوئېلېكترونلۇق سىستېمىلاردا، ھەر خىل زاپچاسلار مۇرەككەپ ۋەزىپىلەرنى ئورۇنداش ئۈچۈن بىرلىكتە ئىشلەيدىغان ئالاھىدە رول ئوينايدۇ. بۇ زاپچاسلار ھەر خىل ئۇسۇلدا ئىشلەپچىقىرىلغاچقا، ئۇلارنىڭ يۈزەكى بىر تەرەپ قىلىنىشىمۇ ئوخشىمايدۇ. كەڭ قوللىنىلىدىغان ئېلېمېنتلار ئىچىدە،ئوپتىكىلىق دېرىزىلەرنۇرغۇن جەريان شەكىللىرىدە كېلىدۇ. ئاددىي كۆرۈنسىمۇ، مۇھىم بىر تارماقمېتاللاشتۇرۇلغان ئوپتىكىلىق دېرىزە— پەقەت ئوپتىكىلىق يولنىڭ «دەرۋازىۋانى» بولۇپلا قالماي، يەنە ھەقىقىيئىمكانىيەت يارىتقۇچىسىستېما ئىقتىدارى. كېلىڭ، تېخىمۇ تەپسىلىي كۆرۈپ باقايلى.

مېتاللاشتۇرۇلغان ئوپتىكىلىق دېرىزە دېگەن نېمە ۋە نېمە ئۈچۈن ئۇنى مېتاللاشتۇرۇش كېرەك؟

1) ئېنىقلىما

ئاددىي قىلىپ ئېيتقاندا، بىرمېتاللاشتۇرۇلغان ئوپتىكىلىق دېرىزەئادەتتە ئەينەك، ئېرىتىلگەن كرېمنىي، ياقۇت قاتارلىقلارنىڭ ئاساسىي قىسمى نېپىز قەۋەت (ياكى كۆپ قەۋەتلىك) مېتال (مەسىلەن، Cr، Au، Ag، Al، Ni) دىن تەركىب تاپقان بولۇپ، ئۇنىڭ گىرۋىكىگە ياكى بەلگىلەنگەن يۈزەكى قىسىملىرىغا پارغا ئايلىنىش ياكى پۈركۈش قاتارلىق يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى ۋاكۇئۇم جەريانلىرى ئارقىلىق چۆكۈپ قالىدۇ.

كەڭ دائىرىلىك سۈزۈش تۈرگە ئايرىش ئۇسۇلىدىن قارىغاندا، مېتاللاشتۇرۇلغان دېرىزىلەر ...ئەمەسئەنئەنىۋى «ئوپتىكىلىق سۈزگۈچلەر». كلاسسىك سۈزگۈچلەر (مەسىلەن، بەلۋاغ ئۆتكۈزۈش، ئۇزۇن ئۆتكۈزۈش) بەلگىلىك سپېكتىر بەلۋاغلىرىنى تاللاپ يەتكۈزۈش ياكى ئەكس ئەتتۈرۈش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن بولۇپ، نۇرنىڭ سپېكتىرىنى ئۆزگەرتىدۇ.ئوپتىكىلىق دېرىزەئەكسىچە، ئاساسلىقى قوغداش رولىنى ئوينايدۇ. ئۇ ساقلىنىشى كېرەكيۇقىرى ئۆتكۈزۈشچانلىقىكەڭ دائىرىلىك بەلباغ (مەسىلەن، VIS، IR ياكى UV) ئارقىلىق تەمىنلەش بىلەن بىر ۋاقىتتامۇھىتنى ئايرىۋېتىش ۋە پېچەتلەش.

ئېنىقراق ​​قىلىپ ئېيتقاندا، مېتاللاشتۇرۇلغان دېرىزە بىرئالاھىدە كىچىك سىنىپئوپتىكىلىق دېرىزە. ئۇنىڭ ئالاھىدىلىكى شۇكىمېتاللاشتۇرۇش، بۇ ئادەتتىكى كۆزنەك تەمىنلىيەلمەيدىغان فۇنكسىيەلەرنى بېرىدۇ.

2) نېمە ئۈچۈن مېتاللاشتۇرۇش كېرەك؟ ئاساسلىق مەقسەت ۋە پايدىلار

ئەسلىدە سۈزۈك بولغان بىر قىسىمنى تۇتۇق مېتال بىلەن قاپلاش ئەقىلگە سىغمايدىغاندەك تۇيۇلىشى مۇمكىن، ئەمما بۇ ئەقىللىق، مەقسەتلىك تاللاش. مېتاللاشتۇرۇش ئادەتتە تۆۋەندىكىلەرنىڭ بىرىنى ياكى بىر نەچچىسىنى ئىشقا ئاشۇرىدۇ:

(a) ئېلېكترو ماگنىتلىق ئارىلىشىش (EMI) دىن قوغداش
نۇرغۇن ئېلېكترونلۇق ۋە ئوپتوئېلېكترونلۇق سىستېمىلاردا، سەزگۈر سېنزورلار (مەسىلەن، CCD/CMOS) ۋە لازېرلار سىرتقى ئېلېكترونلۇق دولقۇنغا ئاجىز بولۇپ، ئۆزلىرىمۇ توسقۇنلۇق پەيدا قىلىشى مۇمكىن. دېرىزىدىكى ئۈزلۈكسىز، ئۆتكۈزگۈچ مېتال قەۋەت ... رولىنى ئوينايدۇ.فارادېي قەپىسى، كېرەكسىز RF/EM مەيدانلىرىنى توسۇش بىلەن بىرگە نۇرنىڭ ئۆتۈشىگە يول قويۇپ، ئۈسكۈنە ئىقتىدارىنى مۇقىملاشتۇرىدۇ.

(b) ئېلېكتر ئۇلىنىشى ۋە يەر بىلەن تۇتاشتۇرۇش
مېتاللاشتۇرۇلغان قەۋەت ئۆتكۈزگۈچ بولىدۇ. سىمنى ئۇنىڭغا پەيلەش ياكى ئۇنى مېتال قاپقا ئۇلاش ئارقىلىق، دېرىزىنىڭ ئىچكى تەرىپىگە ئورنىتىلغان ئېلېمېنتلار (مەسىلەن، ئىسسىتقۇچ، تېمپېراتۇرا سېنزورى، ئېلېكترود) ئۈچۈن ئېلېكتر يولى ياسىغىلى ياكى دېرىزىنى يەرگە باغلاپ، ستاتىكنى يوقىتىپ، قوغداشنى كۈچەيتكىلى بولىدۇ.

(c) گېرمېتىك پېچەتلەش
بۇ بىر مۇھىم ئىشلىتىش مىسالى. يۇقىرى ۋاكۇئۇم ياكى ئىنېرت ئاتموسفېرا تەلەپ قىلىدىغان ئۈسكۈنىلەردە (مەسىلەن، لازېر تۇرۇبىسى، فوتو كۆپەيتكۈچ تۇرۇبىسى، ئاۋىئاتسىيە سېنزورى)، دېرىزە چوقۇم مېتال ئورالمىغا ئۇلىنىشى كېرەك.مەڭگۈلۈك، ئىنتايىن ئىشەنچلىك پېچەتلەشئىشلىتىشлегирлашدېرىزىنىڭ مېتاللاشتۇرۇلغان گىرۋىكى مېتال قاپ بىلەن تۇتاشتۇرۇلۇپ، يېلىملىق باغلىنىشقا قارىغاندا تېخىمۇ ياخشى گېرمېتىكلىققا ئېرىشىپ، ئۇزۇن مۇددەتلىك مۇھىت مۇقىملىقىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ.

(d) دىئافراگما ۋە ماسكا
مېتاللاشتۇرۇش پۈتۈن يۈزنى قاپلىشىنىڭ ھاجىتى يوق؛ ئۇنى نەقىشلىگىلى بولىدۇ. خاسلاشتۇرۇلغان مېتال ماسكا (مەسىلەن، يۇمىلاق ياكى چاسا شەكىللىك) قويۇش ئېنىق بەلگىلىنىدۇ.ئېنىق دىئافراگما، سىرتتىكى نۇرنى توسىدۇ، ھەمدە SNR ۋە رەسىم سۈپىتىنى ياخشىلايدۇ.

مېتاللاشتۇرۇلغان دېرىزىلەر قەيەردە ئىشلىتىلىدۇ

بۇ ئىقتىدارلار سەۋەبىدىن، مېتاللاشتۇرۇلغان دېرىزىلەر مۇھىت تەلەپ قىلىدىغان ھەر قانداق جايدا كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىلىدۇ:

• مۇداپىئە ۋە ئاۋىئاتسىيە:باشقۇرۇلىدىغان بومبا ئىزدىگۈچلەر، سۈنئىي ھەمراھ يۈكلىرى، ھاۋادىكى ئىنفىرا قىزىل نۇر سىستېمىسى - بۇلاردا تىترەش، ئىسسىقلىقنىڭ ئېشىپ كېتىشى ۋە كۈچلۈك ئېلېكتروماگنىيە مىقدارى نورمال ئەھۋال. مېتاللاشتۇرۇش قوغداش، پېچەتلەش ۋە قالقانلاش رولىنى ئوينايدۇ.

• يۇقىرى دەرىجىلىك سانائەت ۋە تەتقىقات:يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېرلار، زەررىچە دېتېكتورلىرى، ۋاكۇئۇم كۆرۈش ئېغىزلىرى، كرىئوستاتلار — كۈچلۈك ۋاكۇئۇم پۈتۈنلۈكى، رادىئاتسىيەگە چىداملىقلىق ۋە ئىشەنچلىك ئېلېكتر ئۇلىنىشلىرىنى تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلار.

• تېببىي ۋە ھاياتلىق پەنلىرى:لازېر نۇرىنى قويۇپ بېرىش بىلەن بىر ۋاقىتتا لازېر بوشلۇقىنى پېچەتلىشى كېرەك بولغان بىر گەۋدىلەشتۈرۈلگەن لازېرلىق ئۈسكۈنىلەر (مەسىلەن، ئېقىم سىتومېتىرى).

• ئالاقە ۋە سېزىش:سىگنالنىڭ ساپلىقى ئۈچۈن EMI قوغداش ئۇسۇلىدىن پايدىلىنىدىغان تالا ئوپتىك مودۇللار ۋە گاز سېنزورلىرى.

ئاساسلىق ئۆلچەملەر ۋە تاللاش ئۆلچىمى

مېتاللاشتۇرۇلغان ئوپتىكىلىق دېرىزىلەرنى بەلگىلەش ياكى باھالاشتا، تۆۋەندىكىلەرگە دىققەت قىلىڭ:

1. ئاساسىي ماتېرىيال– ئوپتىكىلىق ۋە فىزىكىلىق ئىقتىدارنى بەلگىلەيدۇ:

• BK7/K9 ئەينەك:ئىقتىسادىي؛ كۆرۈنگەنگە ماس كېلىدۇ.

• ئېرىتىلگەن كرېمنىي:UV دىن NIR غىچە يۇقىرى ئۆتكۈزۈشچانلىقى؛ تۆۋەن CTE ۋە ئەلا مۇقىملىق.

• ياقۇت:ئىنتايىن قاتتىق، چىزىلىشقا چىداملىق، يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق؛ قاتتىق مۇھىتتا كەڭ كۆلەمدە UV-ئوتتۇرا ئىنفىرا قىزىل نۇرغا چىداملىق.

• Si / Ge:ئاساسلىقى ئىنفىرا قىزىل نۇر بەلبېغى ئۈچۈن.

2. ئېنىق دىئافراگما (CA)– بۇ رايوننىڭ ئوپتىكىلىق ئۆلچەملەرگە ماس كېلىشى كاپالەتكە ئىگە. مېتاللاشتۇرۇلغان رايونلار ئادەتتە CA نىڭ سىرتىدا (ۋە ئۇنىڭدىن چوڭراق).

3. مېتاللاشتۇرۇش تىپى ۋە قېلىنلىقى–

• Crكۆپىنچە نۇر توسىدىغان تۆشۈكلەر ۋە چاپلىشىش/پەيلەش ئاساسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ.

• Auلېھىملەش/لېھىملەش ئۈچۈن يۇقىرى ئۆتكۈزۈشچانلىق ۋە ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى بىلەن تەمىنلەيدۇ.
  ئادەتتىكى قېلىنلىقى: ئون نەچچە نانومېتىردىن يۈزلەرچە نانومېتىرغىچە، ئىقتىدارىغا ماسلاشتۇرۇلغان.

4. يەتكۈزۈش– نىشان بەلۋاغ ئۈستىدىكى پىرسەنتلىك ئۆتكۈزۈش مىقدارى (λ₁–λ₂). يۇقىرى ئىقتىدارلىق كۆزنەكلەر ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن99%لايىھە بەلبېغى ئىچىدە (ئېنىق دىئافراگما ئۈستىدە مۇۋاپىق AR قاپلىمىلىرى بىلەن).

5. گېرمېتىكلىق– پەيلىگۈچ دېرىزىلەر ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم؛ ئادەتتە گېلىي ئېقىش سىنىقى ئارقىلىق تەكشۈرۈلىدۇ، ئېقىش نىسبىتى قاتتىق، مەسىلەن< 1 × 10⁻⁸ cc/s(ئاتم ئۇ).

6. پەيلەش ماسلىشىشچانلىقى– مېتال قەۋەت تاللانغان تولدۇرغۇچىلارغا (مەسىلەن، AuSn، AgCu ئېۋتېكتىك) ياخشى ھۆللىنىپ، چاپلىشىشى، ئىسسىقلىق دەۋرىيلىكى ۋە مېخانىكىلىق بېسىمغا بەرداشلىق بېرىشى كېرەك.

7. يۈزە سۈپىتى– Scratch-Dig (مەسىلەن،60-40ياكى ئۇنىڭدىنمۇ ياخشى)؛ كىچىك سانلار نۇقسانلارنىڭ ئاز/يېنىك ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىدۇ.

8. يۈزەكى شەكىل– تۈزلۈكنىڭ ئۆزگىرىشى، ئادەتتە بېرىلگەن دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى دولقۇنلاردا كۆرسىتىلىدۇ (مەسىلەن،λ/4, λ/10 @ 632.8 nm); كىچىك قىممەتلەر تېخىمۇ ياخشى تۈزلۈكنى بىلدۈرىدۇ.

ئەڭ مۇھىم نۇقتا

مېتاللاشتۇرۇلغان ئوپتىكىلىق دېرىزىلەر نىڭ نۇقتىسىدا تۇرىدۇئوپتىكىلىق ئىقتىدارۋەمېخانىكىلىق/ئېلېكترلىق ئىقتىدارئۇلار پەقەت يەتكۈزۈشتىن ھالقىپ، خىزمەت قىلىدۇقوغداش توسۇقلىرى، ئېلېكترونلۇق رادىئاتسىيە قالقانلىرى، گېرمېتىك ئۇلىنىش ئېغىزلىرى ۋە ئېلېكتر كۆۋرۈكلىرىتوغرا ھەل قىلىش چارىسىنى تاللاش ئۈچۈن سىستېما سەۋىيىسىدىكى سودا تەتقىقاتى تەلەپ قىلىنىدۇ: سىزگە ئۆتكۈزۈشچانلىق كېرەكمۇ؟ قاينىتىلغان گېرمېتىكلىق كېرەكمۇ؟ مەشغۇلات رايونى قانچىلىك؟ مۇھىت يۈكى قانچىلىك ئېغىر؟ جاۋابلار ئاساس، مېتاللاشتۇرۇش قەۋىتى ۋە پىششىقلاپ ئىشلەش يولىنى تاللاشنى بەلگىلەيدۇ.

دەل مۇشۇ بىرىكمەمىكرو كۆلەمدىكى ئېنىقلىق(ئونلىغان نانومېتىرلىق قۇرۇلۇش مېتال پىلاستىنكىلىرى) ۋەماكرو كۆلەمدىكى چىدامچانلىق(بېسىم پەرقى ۋە قاتتىق تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشىگە بەرداشلىق بېرەلەيدۇ)، بۇ مېتاللاشتۇرۇلغان ئوپتىكىلىق دېرىزىلەرنىڭ مۇھىم بىر قىسمى.«دەرىجىدىن تاشقىرى دېرىزە»— نازۇك ئوپتىكىلىق ساھەنى رېئال دۇنيادىكى ئەڭ قاتتىق شارائىت بىلەن باغلاش.