中頻濺鍍法製備紅外多角度入射帶通薄膜之研究

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鄭暐皞(Wei-Hao Cheng) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

中頻濺鍍法製備紅外多角度入射帶通薄膜之研究
(Investigation of Infrared Multi-angle Incident Bandpass Film by Middle-frequency Sputtering)

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摘要(中)

在這項研究中，提出了紅外斜向入射濾光膜的結構設計，目的是為了提高紅外光學器件的性能和應用範圍。這種獨特的結構是由氫化矽鋁層和低折射率層交替堆疊。
這種設計的濾光膜在特定的波長範圍內形成了多角度的通帶。當入射角度從0°至30°發生變化時，中心波長的偏移量小於10nm，這對於維持系統的穩定性和性能一致性非常有利。
在紅外帶通濾波結構的反面形成了長波通濾光膜，這有助於提高光學傳輸的效率。這項研究的成果將對紅外光學器件的設計和應用產生深遠的影響。
這項研究不僅提出了濾光膜的結構設計，還對紅外光學器件的性能和應用範圍進行了提升，並為相關領域的學者和工程師提供有價值的參考，推動紅外光學技術的發展和應用。

摘要(英)

In this study, a structural design of infrared oblique incidence filter films was proposed to enhance the performance and application range of infrared optical devices. This unique structure consists of alternating layers of hydrogenated silicon aluminum and low refractive index layers.
The design of this filter film forms a multi-angle passband within a specific wavelength range. When the incident angle varies from 0° to 30°, the offset of the central wavelength is less than 10nm, which is beneficial for maintaining system stability and performance consistency.
On the reverse side of the infrared bandpass filter structure, a long-wave transmission filter film was formed, contributing to the improvement of optical transmission efficiency. The outcomes of this study will have a profound impact on the design and application of infrared optical devices.
This research not only proposes the structural design of filter films but also providing valuable references for scholars and engineers in related fields, thus driving the development and application of infrared optical technology.

關鍵字(中)

★ 紅外斜向入射帶通薄膜

關鍵字(英)

論文目次

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
圖目錄 VI
表目錄 VII
第1章. 序論 1
1.1. 研究背景 1
1.2. 研究目的 2
1.3. 文獻探討 4
第2章. 相關理論與原理 9
2.1. 紅外帶通濾波器 9
2.2. 氫化矽鋁材料的特性與應用 9
2.3. 窄帶濾光薄膜理論 11
第3章. 實驗流程與方法 16
3.1. 實驗流程 16
3.2. 實驗說明 17
3.3. 實驗材料 19
3.3.1. 基板 19
3.3.2. 氫化矽鋁 20
3.3.3. SiO2 22
3.4. 實驗設備 23
3.4.1. 連續濺射鍍膜機 23
3.4.2. 超音波清洗機 25
3.4.3. 色差儀 26
3.4.4. 無塵烤箱 27
3.4.5. AOI 28
3.4.6. 光譜儀 29
3.4.7. 影像測量儀 31
3.4.8. 冷熱衝擊實驗機 32
3.4.9. 精密高溫測試設備 33
3.4.10. 恆濕恆溫機 34
3.4.11. 長時間低溫測試設備 34
第4章. 實驗結果與討論 36
4.1. 氫化矽鋁薄膜實驗結果與討論 36
4.1.1. 濺鍍速率 36
4.1.2. 折射率與消光係數 37
4.1.3. 氫氣 41
4.1.4. ICP 43
4.2. 紅外斜向入射濾光薄膜製鍍 45
4.2.1. 膜層厚度 45
4.2.2. 長波通濾光膜於D263T基材上之光學模擬 48
4.2.3. 雙面鍍膜 52
4.2.4. 雙面鍍膜製作於D263T基材 53
4.2.5. 實驗誤差 56
第5章. 結論與未來展望 59
5.1. 結論 59
5.2. 未來展望 60
參考文獻 63

參考文獻

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指導教授

李正中

審核日期

2024-3-18

推文