光学元件基本用语 1、面精度 面型精度由精密抛光表面与理想平面的偏差量来表征。因为使用可以测量波面的干涉仪来测量,所以也被称为反射波面精度。 面型精度的干涉条纹数单位是[λ]。λ是干涉仪所使用的氦氖激光器的波长632.8nm。另外,表征面型精度有两个参数,即PV值和RMS值:
根据经验RMS值是PV值的1/3左右。因为像平面这类的简单形状,大多使用PV值来表示,所以一般的面型精度使用PV值表示。例如,面型精度的PV值是1/2λ时,表示与理想平面的最大偏差值是316.4nm。 2、表面质量(划痕、麻点) 表征精密抛光或镀膜后的表面缺陷标准。划痕为线状缺陷,麻点为点状缺陷。划痕-麻点为20-10时,表示没有宽度大于20µm的划痕,没有宽度大于100µm的麻点。 3、激光损伤阈值 当高功率的脉冲激光照射到光学元件时,可能会造成光学元件的镀膜或玻璃材料的损伤。当光学元件开始遭到损伤时的激光能量密度(J/cm2)被称为激光损伤阈值。 通过比较光学元件的激光损伤阈值与所使用的激光能量密度,选择高激光损伤阈值的光学元件。但是,100mJ/cm2以下的脉冲激光(脉冲时间10ns)或0.5W以下的连续激光几乎不存在激光损伤阈值问题。 注:能量密度 [J/cm2] = 激光能量 [J] / (π × 光束半径 [cm]2) 4、P偏光,S偏光 当光线斜入射到玻璃表面时,其反射率会随入射光线的偏光方向而发生变化。在玻璃表面的法线和入射光束所构成的平面内振动的光波被称为P偏光,与P偏光正交方向振动的光波被称为S偏光。其他方向的偏振状态可以认为是不同比例的P偏光和S偏光合成的结果。 P偏光和S偏光的反射率由入射角度和玻璃的折射率所决定,因为他们遵循的法则不同,所以P偏光和S偏光的反射率也是不同的。 5、光束偏转角 在激光束光路中插入光学元件时,光束方向会发生偏转,与原光束方向相比所偏转的角度称为光束偏转角。光束偏转角由光学元件的平行度和折射率决定。 6、偏心 以透镜的外径为基准,如果是理想透镜,在转动透镜时,透过光束或者聚光光束将不会变动,如果理想透镜的光轴,和透镜外径的中心轴存在角度偏差时,透过光束将按周围轨迹运动。与转动轴相比透过光束所摆动的角度称为偏心。 7、反射率,透过率随波长变化特性 在分光镜等元件中,一般只说明了透过率的特性曲线,没有给出反射率的特性曲线。因为多层电解质膜是没有吸收的,将特性曲线的纵轴倒过来,就可以很容易地推测出其反射率。( 因为铬膜有吸收,1 - 透过率≠反射率。) 另外,测量结果中的入射角度和偏光方向是有规定的。在反射率测量的时候,入射角度为5°或者45°,在透过率测量的时候,入射角度为0°或者45°。 反射型光学元件在45°角入射时,P偏光和S偏光的曲线都有发表。这是因为多层电解质膜的反射率特性随偏光方向变化很大。但是有时受到版面限制。 曲线中没有发布P偏光和S偏光的的结果,这时发布的结果为P偏光和S偏光的平均值。 |