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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2011.tde-10052011-152506
Document
Author
Full name
André Luís Martins
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2011
Supervisor
Committee
Rodrigues, Evandro Luis Linhari (President)
Gonzaga, Adilson
Yasuoka, Fatima Maria Mitsue
Title in Portuguese
Sistema de monitoramento óptico banda larga direto para fabricação de filmes finos multicamadas com sincronização sensorless
Keywords in Portuguese
Espectrofotômetro
Filmes finos
Filtros ópticos multicamadas
Monitor óptico banda larga
Processamento de sinais ópticos
Abstract in Portuguese
Para a fabricação de filtros ópticos com característica espectral crítica, utiliza-se a tecnologia de filmes finos multicamadas, a qual exige o monitoramento e controle de espessura dos filmes com alta precisão. O sistema tradicional de monitoramento de espessura de filmes, baseado em cristal ressonante, não atende aos requisitos de precisão e repetibilidade do processo exigidos para a fabricação deste tipo de filtro. Já o monitoramento óptico, por sua vez, é um sistema que atende aos requisitos de fabricação destes filtros. Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um sistema automático de monitoramento óptico banda larga, para fabricação de filtros com filmes finos multicamadas, que se baseia na utilização de equipamentos ópticos de uso geral disponíveis no mercado. Para realizar análises de desempenho referentes exclusivamente ao algoritmo de automatização, um ambiente de simulação foi preparado, no qual os dados fornecidos pelo equipamento de aquisição de características ópticas durante a deposição efetiva foram substituídos por dados gerados por um algoritmo de simulação de crescimento do filme. Deste modo, o algoritmo de automatização e seus sistemas de segurança puderam ser exercitados. As simulações mostraram que o sistema proposto possui potencial para tornar mais preciso e repetitivo o processo de fabricação de filtros, de modo que atendam aos requisitos das aplicações especiais.
Title in English
Broadband direct optical monitoring system for multilayer thin film manufacturing with sensorless synchronization
Keywords in English
Broadband optical monitoring
Multilayer optical filters
Optical signal processing
Spectrophotometer
Thin films
Abstract in English
Optical filter manufacturing with critical spectral characteristics uses multilayer thin film technology, which demandas film thickness monitoring and control with high precision. Traditional monitoring systems based on oscillating crystal do not fulfill requirements of accuracy and process repeatability for manufacturing such type of filter. On the other hand, optical broadband monitoring system fulfills the manufacturing requirements to produce these filters. This work presents the development of a broadband optical monitoring system for multilayer thin film filters production, based on general optical equipment commercially available. In order to make the performance analysis related to automation algorithm, a simulation environment has been prepared, where the data supplied by optical data acquisition equipment has been replaced by simulating signals of film growing. Thus the automation algorithm and security systems could be worked. Simulations showed that the system has potential to improve the accuracy and repeatability of the manufacturing process so that the produced filters are able to fulfill the requirements of special applications.
 
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Andre.pdf (6.11 Mbytes)
Publishing Date
2011-05-13
 
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