摘要：针对通用镀膜仪膜厚监控的稳定性、精度和自动化程度不高的状况,研究了一套新的光电控制分析系统。设计了基于双频调制的四光束光电测试系统,采用双锁相电路和复合滤波的综合数字处理系统进行膜厚监控信号处理,并通过控制分析系统实现自动监控。测试结果经方差分析后表明:反映膜厚控制重复性的膜厚标准偏差<0.55%;信噪比达到1 000;数码显示值的线性度非常高,反射率的数码显示分辨极限为0.02%;系统静态漂移的线性程度很高,漂移率<1.95%/h,静态稳定性优于通用系统2倍。提出的系统极大地提高了光学薄膜厚度监控系统的静态、动态稳定性、信噪比以及膜厚控制精度。

摘要：为提高光电极值法膜厚监控质量,对微弱光电探测信号设计一套优化的电路处理和数字处理系统。基于双光束镀膜监控思想,提出三级模拟放大电路、双锁相对称放大电路、综合抗干扰技术、数字除法、防脉冲干扰数字滤波、数码显示线性化、剔除奇异数据和ΔR值极值判断等信号综合处理方案。实验表明:电路的测试路输出和参考路输出信噪比均大于500,漂移率≤7%/h;数码显示对反射率响应的灵敏度在整个反射率范围内均比较大,数码显示值的线性回归系数为0.979,低反射率膜的反射率显示分辨极限为0.02%;镀膜中极值点监控信号的不确定度至少比通用系统降低1个数量级,漂移率接近于0。采用此方案对微弱膜厚信号的高精度、高稳定性检测大大提高了膜厚监控系统的静态、动态稳定性和膜厚控制精度,膜厚控制的标准偏差为0.55%。