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Berechnung des Einflusses der Beschichtung auf die Optikebenheit

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Oberflächenebenheit vor Beschichtung, SF1 (Wellen):

Wellenlänge für Ebenheitsspezifikation (nm):

Substratdicke, ts (mm):

Substratdurchmesser, D (mm):

Substratmaterial:

Beschichtungstyp:

Eingesetzte Beschichtungstechnologie:

Oberflächenebenheit nach Beschichtung (PV), SF2 (Wellen): --     

Abweichung Oberflächenebenheit in Prozent: --     

Bitte beachten Sie: Es wird von einer einseitigen Beschichtung ausgegangen.

Coating Impact on Flatness Calculator

Gleichungen und dazugehörige Legende: $$ R = \frac{1}{6} \left( \frac{\left( \frac{E_s \times t_s ^3}{1 - v_s} \right ) + \left( \frac{E_c \times t_c ^3}{1 - v_c} \right )}{\sigma \times t_c \times \left( t_c + t_s \right )} \right )$$ $$ \text{SF}_2 = \text{SF}_1 \left[\text{waves} \right] \times \frac{\text{SF}_1 \left[ \large{ \unicode[Cambria Math]{x03BC}} \normalsize{\text{m} } \right ]}{\text{SF}_1 \left[ \large{ \unicode[Cambria Math]{x03BC}} \normalsize{\text{m} } \right ] + \frac{D^2}{8R}}$$ $$ \% \text{Change} = 100 \% \times \left | \frac{\text{SF}_1 - \text{SF}_2}{\text{SF}_1} \right | $$

R Krümmungsradius (µm)
D Substratdurchmesser (µm)
Es Elastizitätsmodul Substrat (Pa)
Ec Elastizitätsmodul Beschichtung (Pa)
ts Substratdicke (µm)
tc Beschichtungsdicke (µm)
vs Poissonzahl Substrat (ohne Einheit)
vc Poissonzahl Beschichtung (ohne Einheit)
σ Spannung der Beschichtung (MPa)
SF1 Oberflächenebenheit vor Beschichtung (Wellen oder µm)
SF2 Oberflächenebenheit nach Beschichtung (Wellen oder µm)

Dieser Rechner basiert auf den folgenden Annahmen:

  • Die mechanischen Eigenschaften der Beschichtungsmaterialien werden aus den Chargenwerten gemittelt.
  • Die Spannung der Beschichtung bei einer bestimmten Beschichtungstechnologie wird aus Daten aus der Vergangenheit gemittelt.
  • Die durch Spannung verursachte Deformation wird als sphärisch angenommen.
  • Es wird angenommen, dass R >> D.

Beschreibung

Viele moderne optische Beschichtungstechnologien wie Magnetronsputtern oder Ionenstrahlsputtern beinhalten die hochenergetische Aufbringung von Material. Über die Techniken können Beschichtungen mit vielen Vorteilen hergestellt werden, sie erzeugen aber auch eine signifikante Spannung auf Beschichtung und Substrat. Diese Spannung kann zu Problemen mit der Oberflächenebenheit führen und die transmittierte oder reflektierte Wellenfront der Optik beeinflussen.

Dieser Rechner ermittelt eine Näherung des Einflusses der durch die Beschichtung hervorgerufenen Spannung auf die Oberflächenebenheit der beschichteten Optik.

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