레이저 간섭계를 이용한 석영유리 굴절률의 균질성 계측

전문가 제언

 

○ 석영유리는 SiO2만으로 이루어진 고순도의 특수유리로, 기타 금속 불순물의 함량이 매우 적은 유리이다. 따라서 화학적 안정성이 매우 우수하며, 자외선 영역에서의 투과율이 뛰어나고, 내열성이 우수한 재료이다. 석영유리는 반도체 및 디스플레이용 포토마스크, 반도체 제조공정 부재류, 광학유리, 태양전지 잉곳제조용 석영도가니 등에 활용되고 있다.

 

○ 광학분야에 사용되는 석영유리는 광학특성이 우수하여야 하며, 높은 굴절률 균질성이 요구된다. 굴절률이 불균질하면 결상 성능에 크게 영향을 주기 때문이다. 이 문헌은 석영유리의 굴절률 균질성을 레이저 간섭계를 이용해 계측하는 것을 설명하고 있다.

 

○ 일반적으로 굴절률은 파장에 의해 변하므로 편의상 Na의 D선(589.3㎚)에 대한 굴절률 nD가 많이 사용된다. 또 광의 파장에 의해 굴절률이 다른 것을 분산이라 하며, 이것을 나타내는 것이 상대분산이다.

 

○ 유리의 굴절률의 균질성 평가는 간섭계법, Schlieren법 등이 알려져 있다. 레이저 광원을 이용하는 레이저 간섭계는 유리의 굴절률 균질성을 고정밀도로 계측할 수 있다. 그 중에서도 Fizeau형 간섭계가 굴절률 균질성의 고정밀도 계측에 적합하다.

 

○ 레이저 간섭계를 이용한 측정은 반사된 빛의 간섭을 이용하므로 원리적으로 1㎚ 이하의 분해능이 가능한 측정 기술이다. 굴절률 이외도 길이나, 유리 분야에서는 LCD 유리표면의 요철을 측정할 수 있는 기술이다. 레이저 간섭계 전 세계 시장규모는 2014년에 약 60억 달러로 예측하고 있다. 이 분야는 미국이 세계 기술을 선도하고 있으며, 일본도 측정기기는 여러 회사가 생산하고 있다.

 

○ 국내 레이저 간섭계 시장규모는 약 1,000억으로 추정하고 있다. 대부분 수입에 의존하고 있으며, 핵심기술 부족으로 고성능 계측기는 생산하지 못하고 있다. 유리 제조 분야에서는 이러한 측정기기를 활용하여 제품의 품질 향상과 공정관리에 활용하는 기술을 향상시켜야 할 것이다.

저자

Akiko Yoshida

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

29(112)

잡지명

ニュ－ガラス

과학기술
표준분류

재료

페이지

26~30

분석자

김*환

분석물

• 레이저 간섭계를 이용한 석영유리 굴절률의 균질성 계측.pdf [325,479 byte]

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