Optical Filter Coater
OFC|为高精度光学滤光片打造的多层膜蒸镀平台
Optical Filter Coater|Multi-layer Precision for Optical Filters为高阶光学滤光片量身打造的精密蒸镀平台
光学滤光片(Optical Filters)是现代光学系统的核心元件,从投影机、生医荧光显微、3D 感测、雷射加工、到光纤通信,每一个应用都依赖特定的光谱特性实现精准的波长选择。随着应用要求日益严苛,现代高阶滤光片的膜层数动辄超过 100 层,对制程的长期稳定性、膜厚精度与光谱重现性提出极致挑战。
大永真空 OFC 滤光片蒸镀机(Optical Filter Coater)是针对高阶光学滤光片应用所优化的专用设备。OFC 整合了大永自主研发的高精度光学监控系统(OMS)双波段监控、高效能离子源、以及大容量料源设计,专为多层膜叠加、长制程稳定运行所打造,为光通信、生医光谱、3D 感测等高阶应用提供业界领先的滤光片量产解决方案。
超多层膜能力|100+ 层精准堆叠不容妥协
高阶滤光片如窄频通(Narrow Bandpass)、边缘滤光片(Edge Filter)、双波段滤光片(Dual Band)等,常需精密堆叠 100 层以上的高/低折射率配对膜系。每一层的膜厚误差都会在多层堆叠中被放大,任何一层的偏差都将直接影响最终滤光片的中心波长、半高宽(FWHM)、与通带平整度。
OFC 采用大尺寸料源设计,可在不停机更换镀材的条件下完成 100+ 层膜堆的连续沉积,确保长制程的环境一致性。搭配大永自研 OMS 光学监控系统的穿透/反射双模式即时监控能力,OFC 能将每层膜厚误差控制在 ±0.5nm 以内,中心波长偏差控制在 ±0.5% 以内,达到光通信与生医应用的最高等级要求。
双波段 OMS 光学监控|复杂膜堆精准命中设计值
不同膜系特性需要不同的监控策略——抗反射膜适合穿透模式监控、高反射膜需要反射模式监控、复杂双波段滤片则需双模式同步监控。OFC 标配大永自主研发的双波段 OMS 光学监控系统,可同时侦测多个监控波长,适应各种复杂膜系的精准控制需求。
OMS 系统与设备控制端深度整合,具备毫秒级的即时修正能力,搭配独家算法可有效补偿长制程中的环境漂移、料源温度变化、离子源功率波动等变因。透过此一精密监控架构,OFC 能在 8~12 小时的长制程中,稳定维持每层膜的设计精度,确保批次间光谱表现的高度一致性。
为高阶滤光片产业打造的完整制程平台
除了核心的监控与离子源技术,OFC 还整合了多项针对滤光片应用的关键设计:大容量料源减少制程中断风险、长寿命离子源确保稳定离子流、优化的腔体流场设计减少粒子污染、以及专为高良率量产设计的自动化操作界面。
OFC 提供 1350、1550、1800等多种腔体尺寸,可依客户量产规模与基板尺寸弹性配置。从研发实验用的小型机型,到大规模量产的旗舰机型,OFC 完整覆盖光学滤光片产业的各阶段设备需求。
规格表Specifications
| Model | OFC-1350 / 1550 / 1800 |
|---|---|
| 产品线 | 光学蒸镀镀膜设备 - 滤光片蒸镀机 |
| 基板材质 | 玻璃光学基板(B270、Schott 系列、Fused Silica、各类光学玻璃) |
| 镀膜技术 | 电子束蒸镀(E-beam Evaporation) + 离子辅助沉积(IAD) |
| 离子源 | 大永自制 24 / 27 cm 高效能离子源(高精度膜厚控制优化) |
| 光学监控 | 大永自研光学监控系统(OMS)|透射 / 反射双模式实时监控 |
| 膜层数能力 | 100 层以上多层膜堆叠能力 |
| 膜厚精度 | ± 0.5 nm(单层膜)、± 0.5% 中心波长精度(多层膜) |
| 膜厚均匀性 | ± 0.5% 以内(全载点) |
| 可成膜材料 | 氧化物(SiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、TiO₂、HfO₂、ZrO₂)、氟化物(MgF₂)、低吸收高/低折射率配对膜系 |
| 极限真空 | ≤ 5 × 10⁻⁶ Torr |
| 操作模式 | IPC 全自动 / 手动模式|长制程连续运行设计 |
| 选配模块 | 多通道光学监控 / 大容量料源 |
※ 上述为标准配置,实际规格可依客户应用需求客制化调整。
01100+ 层多层膜堆叠能力
- 大容量料源:大尺寸坩埚设计,可在单次制程中完成 100 层以上多层膜堆叠,无需中途补料。
- 长制程稳定:腔体环境稳定性优化,可在 8~12 小时连续运行中维持制程一致性。
- 膜层数无限制:理论上不受膜层数限制,适用于所有复杂滤光片膜系设计。
02OMS 光学监控系统
- 双模式同步:穿透与反射双模式同步监控,适应各种复杂膜系。
- 毫秒级修正:与设备控制端深度整合,即时补偿长制程中的环境漂移。
- 高精度控制:单层膜厚精度 ±0.5nm、中心波长偏差 ±0.5%,达光通信应用最高等级。
03高效能离子源强化膜质
- 自制离子源:标配大永自制 24cm / 27cm 高效能离子源,核心技术自主掌握。
- 膜质致密化:强力 IAD 制程确保多层膜结构致密,光谱表现长期稳定。
- 环境耐受:通过高温高湿、热冲击等可靠度测试,适用严苛应用环境。
04高均匀性|大载量批次量产
- 全载点均匀:膜厚均匀性可控制在 ±0.5% 以内,确保批次内所有基板光谱一致。
- FAST 模拟:搭配大永 FAST 模拟程式,大幅缩短新产品的补正版调整时间。
- 高产出量:大尺寸腔体配合行星式治具,单批次可装载大量基板,提升量产效益。
05完整腔体尺寸|对应全产业需求
- 规格齐全:提供 1350 / 1550 / 1800 等多种腔体,涵盖实验到量产所有需求。
- 高阶旗舰机型:2050 大腔体机型专为大规模量产与大尺寸光学基板设计。
- 弹性投资:依客户产品结构与量产规模选择最适机型。
OFC 凭借超多层膜能力、双波段精密监控与长制程稳定性,广泛应用于各类高阶光学滤光片制造,从消费电子的 3D 感测,到光通讯、生医荧光、雷射光学等高阶产业,皆能提供业界领先的量产级镀膜解决方案。
013D 感测与消费电子 3D Sensing & Consumer Electronics
智慧型手机的人脸辨识、ToF 距离感测、手势识别等 3D 感测应用,广泛采用窄频通滤光片来区隔特定雷射波长(940nm、1380nm)。OFC 的精密膜厚控制与量产稳定性,是 3D 感测模组量产的关键设备。
02生医光谱与荧光检测 Bio-medical & Fluorescence
生医荧光显微、流式细胞仪、PCR 即时检测等高灵敏度生医设备,对滤光片的光谱纯度、阻挡深度(OD)、讯噪比有极高要求。OFC 的高精度多层膜制程能满足医疗诊断级的光谱性能需求。
03光通讯与雷射光学 Optical Communication & Laser
光纤通讯的波分多工(WDM)、雷射加工的特定波长控制、雷射防护等应用,需要高反射率、低吸收、高雷射损伤阈值的滤光片。OFC 的长制程稳定性与材料纯度可满足此类高阶应用。
04投影显示与成像 Projection & Imaging
投影机光学引擎、影像感测器 IR-Cut、HDR 显示器等成像系统,对滤光片的色彩准确度、光谱平整度、长期稳定性有严格要求。OFC 可制作各类高阶成像滤光片。
05天文与科学仪器 Astronomy & Scientific Instruments
太空望远镜、地面观测天文设备、科学光谱仪器、卫星感测器,对滤光片的特殊光谱设计、极端环境耐受性、长期稳定性有顶尖要求。OFC 是少数能满足此类高阶研究应用的设备。