在濾光片的加工過(guò)程中，由于部分濾光片成本的高昂性，在濾光片薄膜制備過(guò)程中，我們會(huì )將一類(lèi)輔助基片與制備目標基片（如濾光片）一共放進(jìn)鍍膜機內進(jìn)行鍍膜，通常這類(lèi)輔助基片為小尺寸的玻璃、硅片或其他材料，其核心作用是實(shí)時(shí)監控鍍膜工藝參數（如膜層厚度、折射率），確保目標濾光片的性能符合設計要求，這類(lèi)輔助基片就是陪鍍片（Monitor Chip 或 Witness Sample）

一、陪鍍片的核心作用

在濾光片制造和測試中，陪鍍片承擔各種作用，如工藝監控、均勻性驗證、性能標定、失效分析等。

1.工藝監控通過(guò)測量陪鍍片上的膜層厚度和光學(xué)常數（折射率、消光系數），間接反映目標濾光片的鍍膜質(zhì)量，避免直接測量濾光片時(shí)可能造成的損傷或污染。  

2. 陪鍍片與濾光片在鍍膜機內處于相同位置或對稱(chēng)分布，通過(guò)對比兩者的膜厚差異，評估鍍膜機的空間均勻性，從而完成驗證。

3. 性能標定則是利用陪鍍片的測試數據（如透射率、反射率曲線(xiàn)）校準鍍膜設備的參數，優(yōu)化后續生產(chǎn)批次的一致性。  

4. 針對濾光片性能不達標的失效分析，可通過(guò)分析陪鍍片的膜層結構（如SEM、橢偏儀數據）追溯工藝問(wèn)題（如膜層應力、缺陷）。  

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三、陪鍍片在濾光片測試中的具體應用

1. 光譜性能測試

透射率/反射率測量：陪鍍片與濾光片同步鍍膜后，用分光光度計測試其光譜曲線(xiàn)，驗證膜系設計是否實(shí)現（如帶通濾光片的中心波長(cháng)、截止陡度）。舉例：若陪鍍片的透射峰值波長(cháng)偏離設計值5nm，則目標濾光片可能需調整鍍膜時(shí)間或速率。  

2. 膜厚控制

通過(guò)橢偏儀或臺階儀測量陪鍍片的膜厚，反推濾光片的實(shí)際膜厚（如1/4波長(cháng)光學(xué)厚度控制）。  

關(guān)鍵點(diǎn)：陪鍍片與濾光片的基底材料需一致，避免因熱膨脹系數差異導致膜厚誤差。  

3. 環(huán)境穩定性測試

將陪鍍片與濾光片一同進(jìn)行高溫高濕老化實(shí)驗，對比老化前后光譜變化，評估膜層耐久性。  

4. 生產(chǎn)一致性保障

在大批量生產(chǎn)中，每批次抽取陪鍍片測試，確保不同批次濾光片的性能波動(dòng)在允許范圍內（如中心波長(cháng)偏差±1nm）。  

四、陪鍍片的選擇與制備要求  

五、陪鍍片與濾光片測試的關(guān)聯(lián)案例

案例1：帶通濾光片的中心波長(cháng)校準

問(wèn)題：某紅外帶通濾光片實(shí)測中心波長(cháng)為780nm，偏離設計的800nm。  

分析：檢查陪鍍片的橢偏儀數據，發(fā)現SiO?膜層厚度比設計值薄8%。  

解決：調整鍍膜機的蒸發(fā)速率，延長(cháng)鍍膜時(shí)間，后續批次波長(cháng)達標。  

案例2：膜層附著(zhù)力失效

現象：濾光片邊緣出現脫膜。  

診斷：陪鍍片的SEM顯示膜層-基底界面存在污染，追溯至鍍膜前清洗不徹底。  

六、陪鍍片的局限性

1. 間接性：陪鍍片數據僅能間接反映濾光片性能，若鍍膜機均勻性差，兩者可能存在偏差。  

2. 小尺寸限制：大尺寸濾光片（如＞200mm）需多點(diǎn)放置陪鍍片，增加成本。  

3. 動(dòng)態(tài)工藝監控不足：傳統陪鍍片無(wú)法實(shí)時(shí)反饋鍍膜過(guò)程中的參數波動(dòng)（需結合晶控儀等在線(xiàn)監測）。  

七、未來(lái)發(fā)展趨勢

1. 智能陪鍍片：集成傳感器（如光纖光柵），實(shí)時(shí)傳輸膜厚和應力數據。  

2. 虛擬陪鍍片：通過(guò)鍍膜機仿真軟件預測膜層性能，減少實(shí)物陪鍍片的使用。  

3. 標準化數據庫：建立陪鍍片測試數據與濾光片性能的關(guān)聯(lián)模型，提升工藝優(yōu)化效率。  

陪鍍片作為濾光片制造中的“工藝影子”，雖不直接參與光學(xué)系統工作，卻是保障濾光片性能一致性和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節。從實(shí)驗室研發(fā)到工業(yè)化生產(chǎn)，其精細化應用將持續推動(dòng)光學(xué)薄膜技術(shù)的進(jìn)步。