【常用光學(xué)元器件】光學(xué)元件的質(zhì)量參數(shù)（1）
表面質(zhì)量（Surface Quality）：
光學(xué)元件的表面質(zhì)量主要描述了它的外觀表現(xiàn)，特別是諸如劃痕和凹坑之類(lèi)的缺陷。這一類(lèi)缺陷會(huì)導(dǎo)致局部的能量積累以及散射光的增加，某些光學(xué)元件對(duì)這些效應(yīng)非常敏感。例如：
（1）用于成像的光學(xué)元件表面，這一類(lèi)缺陷會(huì)大大影響成像質(zhì)量；
（2）用于高功率激光光路中的光學(xué)元件，這一類(lèi)缺陷會(huì)導(dǎo)致能量在局部的積累從而造成光學(xué)元件損壞。
表面質(zhì)量最常用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為Scratch/Dig。其中Scratch可簡(jiǎn)單理解為鏡片表面的劃痕狀瑕疵，具體表征為Scratch number，也就是瑕疵寬度的最大值；dig可簡(jiǎn)單理解為鏡片表面的坑洼瑕疵，
具體表征為Dig number，定義為坑洼長(zhǎng)度最大值和坑洼寬度最大值的均值。例如，表面質(zhì)量為20/10意思是scratch也就是劃痕狀瑕疵的最大尺寸不超過(guò)20μm，dig也就是坑洼狀瑕疵的最大尺寸不超過(guò)100μm。
圖1. Scratch和dig的定義方式
下列為幾種常見(jiàn)的表面質(zhì)量等級(jí)：120/80：工業(yè)拋光等級(jí)；60/40：常用科研等級(jí)；40/20：激光應(yīng)用等級(jí)；20/10：精密光學(xué)等級(jí)
表面平整度（Surface flatness）：
表面平整度是一種衡量光學(xué)元件表面平坦程度偏差的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于反射鏡、窗口、棱鏡或透鏡等來(lái)說(shuō)都是相當(dāng)重要的評(píng)價(jià)參數(shù)。表面平整度較差的光學(xué)元件會(huì)造成入射光的波前畸變，導(dǎo)致像差的產(chǎn)生，無(wú)論對(duì)于成像應(yīng)用還是光路傳輸都將造成非常不利的影響，實(shí)驗(yàn)光路里如果混入一片平整度不達(dá)標(biāo)的鏡片，造成的畸變還會(huì)被后續(xù)的光路放大，變得更加難以消除。表面平整度一般用一種高質(zhì)量、高精度的光學(xué)平面作為參考平面，利用干涉的原理來(lái)測(cè)量（目前比較常用的商用干涉儀產(chǎn)品為美國(guó)的Zygo干涉儀）。當(dāng)測(cè)試光學(xué)元件的平面被放置在光學(xué)平面上時(shí)，由于干涉效應(yīng)會(huì)看到干涉條紋出現(xiàn)，其形狀決定了被檢查光學(xué)器件的表面平坦度。如果條紋是等間距的平行直線條紋，那么被測(cè)試的光學(xué)表面至少與參考光學(xué)平面一樣平坦；如果條紋是彎曲的，以?xún)蓷l虛線作為參照，這兩條虛線一條與條紋中心相切，一條穿過(guò)同一條紋的端部，虛線之間的條紋數(shù)表示平整度誤差。
圖2. 表面平整度的定義
圖3. Zygo干涉儀的測(cè)量界面
平坦度的偏差通常用波長(zhǎng)（λ）作為單位來(lái)衡量，即測(cè)試源波長(zhǎng)的倍數(shù)。一般定義一條條紋代表1/2λ，而我們常?？吹接笑?4，甚至λ/20這樣的參數(shù)，這種參數(shù)是通過(guò)考量條紋的曲率得到的。1λ的平整度被認(rèn)為是最基本的等級(jí)，而 λ/4 的平面度被認(rèn)為是普通精度等級(jí)，而λ/20被認(rèn)為是高精度等級(jí)。這里需要注意一點(diǎn)，對(duì)于鍍膜的光學(xué)元件來(lái)說(shuō)，大多數(shù)廠商提供的產(chǎn)品所標(biāo)明的表面平整度參數(shù)實(shí)際上是鍍膜前的參數(shù)，也就是玻璃基底的表面平整度，而只有少數(shù)廠商能夠?qū)﹀兡ず蟮谋砻嫫秸冗M(jìn)行保證（這是因?yàn)殄兡ず蟊砻嫫秸葧?huì)受到影響，對(duì)于鍍膜技術(shù)比較自信的廠商能夠?qū)⑦@種影響降到最低）。大家選購(gòu)時(shí)記得注意分辨或詢(xún)問(wèn)廠商，給出的平整度參數(shù)到底是鍍前還是鍍后。
超快產(chǎn)品
飛秒激光知識(shí)
關(guān)于我們
網(wǎng)上商城
關(guān)注我們
Copyright ? 2020 北京波量科技有限公司 保留所有權(quán)利。京ICP備17053245號(hào)