西格瑪光機光學元件基本用語說明

2022-09-22 18:39| 發布者: | 查看: |

光學元件基本用語說明

麵型精度

麵型精度采用精密拋光表麵與(yu) 理想平麵的偏差量來表征。因為(wei) 使用可以測量波麵的幹涉儀(yi) 來測量,所以也被稱為(wei) 反射波麵精度。麵型精度的幹涉條紋數的單位是[λ]。λ是幹涉儀(yi) 所使用的氦氖激光器的波長632.8nm。

麵型精度

另外,表征麵型精度有兩(liang) 個(ge) 參數:PV和RMS值。

PV值是Peak to Valley(峰值與(yu) 穀值的差值),RMS值是Root Mean Square(均方根值),根據經驗RMS值是PV值的1/3左右。因為(wei) 象平麵這類的簡單形狀,大多使用PV值來表示,所以本產(chan) 品目錄中的麵型精度使用PV值表示。例如,麵型精度的PV值是1/2λ時,表示與(yu) 理想平麵的大偏差值是316.4nm。

表麵質量(劃痕-麻點)

精密拋光或鍍膜後的表麵缺陷標準。劃痕為(wei) 線狀缺陷,麻點為(wei) 點狀缺陷。

劃痕-麻點為(wei) 20-10時,表示沒有寬度大於(yu) 20?m的劃痕,沒有寬度大於(yu) 100?m的麻點。

西格瑪光機采用MIL-PRF-13830B標準,通過目測方式並且與(yu) 標本比較來進行檢查。

激光損傷閾值

當高功率的脈衝(chong) 激光照射到光學元件時,可能會(hui) 造成光學元件的鍍膜或玻璃材料的損傷(shang) 。當光學元件開始遭到損傷(shang) 時的激光能量密度(J/cm2)被稱為(wei) 激光損傷(shang) 閾值。

西格瑪光機的激光損傷(shang) 閾值采用ISO21254國際標準進行S-on-1測試。通過比較光學元件的激光損傷(shang) 閾值與(yu) 所使用的激光能量密度※4,選擇高激光損傷(shang) 閾值的光學元件。但是,100mJ/cm2以下的脈衝(chong) 激光(脈衝(chong) 時間10ns)或0.5W以下的連續激光幾乎不存在激光損傷(shang) 閾值問題。

*4 能量密度 [J/cm2] = 激光能量 [J] / (π × 光束半徑 [cm]2)

P偏光,S偏光

當光線斜入射到玻璃表麵時,其反射率會(hui) 隨入射光線的偏光方向而發生變化。在玻璃表麵的法線和入射光束所構成的平麵內(nei) 振動的光波被稱為(wei) P偏光,與(yu) P偏光正交方向振動的光波被稱為(wei) S偏光。其他方向的偏振狀態可以認為(wei) 是不同比例的P偏光和S偏光合成的結果。

P偏光和S偏光的反射率由入射角度和玻璃的折射率所決(jue) 定,因為(wei) 他們(men) 遵循的法則不同,所以P偏光和S偏光的反射率也是不同的。

P偏光、S偏光、光束偏心

光束偏轉角

在激光束光路中插入光學元件時,光束方向會(hui) 發生偏轉,與(yu) 原光束方向相比所偏轉的角度稱為(wei) 光束偏轉角。光束偏轉角由光學元件的平行度和折射率決(jue) 定。BK7在平行度為(wei) 1分時的光束偏轉角相當於(yu) 0.5分。

偏心

以透鏡的外徑為(wei) 基準,轉動透鏡時,如果是理想透鏡,轉動透鏡時,透過光束或者聚光光束將不會(hui) 變動,如果理想透鏡的光軸,和透鏡外徑的中心軸存在角度偏差時,透過光束將按周圍軌跡運動。與(yu) 轉動軸相比透過光束所擺動的角度稱為(wei) 偏心。

反射率,透過率隨波長變化特性

產(chan) 品目錄發布了幾乎所有光學元件的反射率,透過率隨波長變化的特性曲線。這些反射率,透過率的特性曲線是使用分光光度計測量的結果。※5

產(chan) 品目錄中不僅(jin) 發布了設計保證波長譜區的數據,也發布了更寬波長譜區的數據。保證波長譜區之外的數據,重複性較差而且互相差異也較大,信賴這些數值是危險的。

在分光鏡等產(chan) 品中,隻發布了透過率的特性曲線,沒有發布反射率的特性曲線。因為(wei) 多層電解質膜是沒有吸收的,將特性曲線的縱軸倒過來,就可以很容易地推測出其反射率。※6

另外,測量結果中的入射角度和偏光方向是有規定的。在反射率測量的時候,入射角度為(wei) 5°或者45°,在透過率測量的時候,入射角度為(wei) 0°或者45°。

反射型光學元件在45°角入射時,P偏光和S偏光的曲線都有發表。這是因為(wei) 多層電解質膜的反射率特性隨偏光方向變化很大。但是有時受到版麵限製。

曲線中沒有發布P偏光和S偏光的的結果,這時發布的結果為(wei) P偏光和S偏光的平均值。

*5 一部分光學元件使用了薄膜設計的模擬數據。

*6 因為(wei) 鉻膜有吸收,1 - 透過率≠反射率。


 
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