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重要的薄膜器件-滤光片

日期:2020-09-20 21:31
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摘要:重要的薄膜器件-滤光片

重要的薄膜器件-滤光片

滤光片是*重要的薄膜器件之一。在工业、医疗、科研领域中有着极为广泛的应用,并在光谱调制方面扮演着不可替代的作用。光学薄膜的*初应用是为了减少射入光学系统中的光的能量损失,提高系统的成像质量,其时这就是常用的减反膜。但是随着光学仪器的不断更新换代,对薄膜元件提出了更高的要求。由于现代生产生活中所运用的光源发出的光通常是多波段的合成光,而在诸如光通信、激光防护领域为了提高光的利用效率,通常仅使用某一波长或某一波段的光,所以这就要求光学薄膜不仅要对某一波长和某一波段的光进行有效的透射同时也要对另一薄膜的光反射,这也就是滤光片的重要作用。

理想情况下,如果滤光片的制造是为了满足用户的特定应用,则用户要求的滤光片性能、设计、制造和测试方法都应该明确规定,这些细节组成了滤光片规格的不同方面。

对于建立光学滤光片或薄膜的规格说明还没有一种标准的方法,这一问题与其他器件面临的问题大致相同。需要考虑的主要有三个方面:

**,性能指标,主要举例滤光片所需性能的详细信息,这通常是用户指标;

**,生产指标,这主要是定义滤光片的设计结构并详述滤光片制作过程中所涉及的步骤;

第三,测试指标,它规定必须在滤光片上进行的测试来保证达到性能要求;

上述三者中,后两个要求主要是操作者所关注的。

光学滤光片规格主要分为两部分:一方面侧重光学特性,另一方面注重物理特性和环境特性。在光学特性中,操作者应该着重考虑光学滤光片的性能指标、制作指标和测试指标。就物理性质而言,主要包含两个方面。

**,滤光片的尺寸大小必须符合要求。这纯粹是一个机械允许量的问题;

**,滤光片必须要有尽可能大的承受力,能够接受工作中的操作和抵抗任何来自环境的干扰。

在定义和测试薄膜的耐用性时经常用到的方法是将性能和测试指标结合起来。建立一系列的受控测试,这些条件可能会符合实际生产的要求。随后定义性能为通过特性测试的能力,这就避免了在建立一个通用的性能指标时所面临的困难。

在光学性能测试和我们将要讨论的问题之间存在一个基本的不同。光学测试中除了激光损伤阈值外,通常在性质上没有任何破坏,单薄膜耐用性测试是有损坏的。滤光片在测试中故意引起一些损坏,如果损坏的程度或者可以被检测到的损坏点能够测量,则其可以作为滤光片耐用性的度量。因此不可能在向用户提供的实际滤光片中进行全部系列的测试,并且采用批次测量也是正常的。在制造的同一批次的滤光片中,随机选择一个或者两个进行测试。假设我们发现这些测试片是可以接受的,则认为整个批次是符合要求的。当然这种装置对镀膜器件来说并不是特有的。这种批次测试的另一方面是我们熟知的典型测试。假设我们发现这些测试片全部具有相同的特征和类型,则需要从一些生产批次中选择一个滤光片样品,对其进行一系列大量的和非常严格的测试。假定测试结果可用于这种滤光片的所有产品,一旦滤光片通过这种类型的测试,正常的生产测试量就会大幅度下降。*重要的是,一旦这种测试成功,则对于生产过程来说就不会有随后的变化,即使是很小的特性。否则这种测试将变得无效。

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