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滤光片的直接可测量的光学性能标准

2019-10-31
  目前为止,我们讨论了滤光片的直接可测量的光学性能,但是仍有一些物体的自然属性相当难以测量,这些与薄膜和基底的质量和加工有关。对于任何光学组件,基底都是会被详细描述的,如表面的面形、抛光程度和允许的玷污、光洁度等,这里我们不应该进一步考虑基底。有一个指标MIL-E13830A,特别是在美国被广泛应用,这为包括基底在内的光学元件提供了一套有效的标准。
  镀膜的质量可以通过是否存在缺陷来衡量,如针孔、污点、溅射标记及未镀膜区域。针孔的重要性主要有两个原因。
  第一,他们实际上时很小的未镀膜区域或者部分未镀膜区域,这些区域将会使额外的光透射截止区,从而降低滤光片的整体性能。
  第二,特别是对于可见光区的滤光片,这些不足会影响整体的美观。实际上,与它们在实际中对性能的影响相比,它们使外观看起来更糟。除了单纯的外观判断,我们可以根据一定尺寸单位面积上给定的最大数值来确定针孔的允许大小,这个最大数值是通过计算滤光片的截止度降低到一个给定数值时的针孔数目。
  为了计算这一数值,必须对将会随时用到的滤光片的最小面积进行假定。这主要取决于实际应用,但是当在这一方面缺少明确的信息时,合适的数值是5mm×5mm。很明显,这一面积越小,最大针孔的数目便越小。当然,在任何滤光片中,针孔的实际计算将涉及高昂的劳动量,在实际中将滤光片与参考样品相比较,对于可见光滤光片进行测量常常是视觉上的。
  一个含有灯箱的简单固定支架可以很容易的搭建起来,在其上面放置很多滤光片,可以和参考样品比较判断是否符合要求。对于透明基底上的红外滤光片,这一方法仍然可以使用,但是对于在不透明的基底上的滤光片,则更易的是测量其实际的截止性能。溅射痕迹是由蒸发源喷出的材料碎片造成的。
  一般而言,它对光学性能几乎没有影响,除非数量巨大。一个重要风险是材料碎片可能掉落而出现针孔。有时溅射过程可能会引起节瘤的增长从而带来相关问题,或者如果大量的溅射碎屑存在,散射损耗可能会增加。就像控制针孔一样,这种情况是可以控制的,但是因为镜面反射光学性能几乎不会被影响到,除非溅射痕迹的数量非常大,决定允许值的方式常常是主观的。如果溅射产生了针孔,这些针孔将单独处理。
  通常指标中会陈述:无裸眼可见的溅射痕迹,但是这种描述非常模糊,特别是当检查员没有光学经验时。当用户的检查员用镜片来辅助裸眼进行观测时,用户和制造商之间的分歧会产生。当它能够像测试针孔一样采用同样精确的方法时,最好的用途是将测试与双方商定的参考样品相关联。

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