光學(xué)濾光片的測(cè)試指標(biāo)

也許*重要的指標(biāo)是測(cè)試指標(biāo)，這是指在濾光片上完成的整套測(cè)試，以便測(cè)試其性能。應(yīng)該記住的是，盡管濾光片是被設(shè)計(jì)來(lái)滿(mǎn)足一定的特殊性能，但只有在測(cè)試指標(biāo)中記錄的性能是在實(shí)際中可以得到保證的性能。很明顯地，測(cè)試指標(biāo)必須按照性能指標(biāo)的要求來(lái)編寫(xiě)。事實(shí)上，描述濾光片的性能可能是非常簡(jiǎn)單的，就是讓其通過(guò)合適的性能測(cè)試一樣。有時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)測(cè)試指標(biāo)是一個(gè)寬泛的文件，甚至有時(shí)用戶(hù)的性能指標(biāo)也將作為測(cè)試指標(biāo)。如果這樣的話(huà)，一些人會(huì)理解用性能指標(biāo)來(lái)決定將被應(yīng)用的測(cè)試，因此在編寫(xiě)中包含測(cè)試和解釋方法常常會(huì)比較好。

在任何測(cè)試說(shuō)明書(shū)中，首先*重要的是關(guān)于性能或者制作、采用的測(cè)試設(shè)備類(lèi)型的明確陳述。這確保在必要的情況下結(jié)果可以重復(fù)，即使是遠(yuǎn)離測(cè)試點(diǎn)。接著，各種測(cè)試及其可接受水平才能夠被確定下來(lái)。

在這類(lèi)如均勻性等因子的測(cè)量中，相關(guān)測(cè)試和解釋方法是非常重要的。利用常規(guī)的測(cè)試方法是不可能得到優(yōu)良的均勻性的。在薄膜中每一個(gè)點(diǎn)的性能必須用一個(gè)極微小的測(cè)量光束來(lái)測(cè)試。通常簡(jiǎn)單和滿(mǎn)意的方法是用一定面積的測(cè)量光束在濾光片的中心區(qū)域和圓周周?chē)膫€(gè)相近的等間隔區(qū)域檢查性能，如峰值波長(zhǎng)。在五次獨(dú)立的測(cè)試中，濾光片的差異可以認(rèn)為是峰值波長(zhǎng)，或者其他性能屬性的差異。測(cè)量中用到的光譜儀也有一定的帶寬并且濾光片的帶寬并且濾光片的寬度要比它小，一般來(lái)說(shuō)濾光片的這種性能不會(huì)被識(shí)別，這尤其會(huì)出現(xiàn)在截止度測(cè)量中。截止度測(cè)量常常必須在非常寬的范圍內(nèi)進(jìn)行，為了在合理的時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量，必須有一個(gè)快速的掃描速度，這反過(guò)來(lái)需要一個(gè)較寬的寬帶。我我們能為在一定區(qū)域上將測(cè)量值取平均，如果被截止的能量是譜線(xiàn)而不是連續(xù)光譜，則這種結(jié)果是不符合要求的。在這種情況下，譜線(xiàn)應(yīng)該被標(biāo)定，并且這些測(cè)量應(yīng)包括在確定的譜線(xiàn)處更仔細(xì)的測(cè)量。

當(dāng)然，不可避免的是，在每一個(gè)獨(dú)立的濾光片上進(jìn)行的測(cè)試量越大，濾光片的價(jià)格就越貴。低價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)濾光片的性能測(cè)試主要根據(jù)批次進(jìn)行，且在每一個(gè)獨(dú)立的濾光片上僅需要檢查很少的細(xì)節(jié)。我們需要在頭腦中形成這樣的觀(guān)點(diǎn)，預(yù)期客戶(hù)從一份產(chǎn)品目錄中購(gòu)買(mǎi)一標(biāo)準(zhǔn)的濾光片，其*好性能水平不能由單一給定的濾光片得到優(yōu)良的保證。由于價(jià)格因素，我們不可能進(jìn)行除了基本測(cè)試外的其他性能測(cè)試。

目前為止，我們討論了濾光片的直接可測(cè)量的光學(xué)性能，但是仍有一些物體的自然屬性相當(dāng)難以測(cè)量，這些與薄膜和基底的質(zhì)量和加工有關(guān)。對(duì)于任何光學(xué)組件，基底都是會(huì)被詳細(xì)描述的，如表面的面形、拋光程度和允許的玷污、光潔度等，這里我們不應(yīng)該進(jìn)一步考慮基底。有一個(gè)指標(biāo)MIL-E13830A，特別是在美國(guó)被廣泛應(yīng)用，這為包括基底在內(nèi)的光學(xué)元件提供了一套有效的標(biāo)準(zhǔn)。

鍍膜的質(zhì)量可以通過(guò)是否存在缺陷來(lái)衡量，如針孔、污點(diǎn)、濺射標(biāo)記及未鍍膜區(qū)域。針孔的重要性主要有兩個(gè)原因。**，他們實(shí)際上時(shí)很小的未鍍膜區(qū)域或者部分未鍍膜區(qū)域，這些區(qū)域?qū)?huì)使額外的光透射截止區(qū)，從而降低濾光片的整體性能。**，特別是對(duì)于可見(jiàn)光區(qū)的濾光片，這些不足會(huì)影響整體的美觀(guān)。實(shí)際上，與它們?cè)趯?shí)際中對(duì)性能的影響相比，它們使外觀(guān)看起來(lái)更糟。除了單純的外觀(guān)判斷，我們可以根據(jù)一定尺寸單位面積上給定的*大數(shù)值來(lái)確定針孔的允許大小，這個(gè)*大數(shù)值是通過(guò)計(jì)算濾光片的截止度降低到一個(gè)給定數(shù)值時(shí)的針孔數(shù)目。為了計(jì)算這一數(shù)值，必須對(duì)將會(huì)隨時(shí)用到的濾光片的*小面積進(jìn)行假定。這主要取決于實(shí)際應(yīng)用，但是當(dāng)在這一方面缺少明確的信息時(shí)，合適的數(shù)值是5mm×5mm。很明顯，這一面積越小，*大針孔的數(shù)目便越小。當(dāng)然，在任何濾光片中，針孔的實(shí)際計(jì)算將涉及高昂的勞動(dòng)量，在實(shí)際中將濾光片與參考樣品相比較，對(duì)于可見(jiàn)光濾光片進(jìn)行測(cè)量常常是視覺(jué)上的。一個(gè)含有燈箱的簡(jiǎn)單固定支架可以很容易的搭建起來(lái)，在其上面放置很多濾光片，可以和參考樣品比較判斷是否符合要求。對(duì)于透明基底上的紅外濾光片，這一方法仍然可以使用，但是對(duì)于在不透明的基底上的濾光片，則更易的是測(cè)量其實(shí)際的截止性能。

濺射痕跡是由蒸發(fā)源噴出的材料碎片造成的。一般而言，它對(duì)光學(xué)性能幾乎沒(méi)有影響，除非數(shù)量巨大。一個(gè)重要風(fēng)險(xiǎn)是材料碎片可能掉落而出現(xiàn)針孔。有時(shí)濺射過(guò)程可能會(huì)引起節(jié)瘤的增長(zhǎng)從而帶來(lái)相關(guān)問(wèn)題，或者如果大量的濺射碎屑存在，散射損耗可能會(huì)增加。就像控制針孔一樣，這種情況是可以控制的，但是因?yàn)殓R面反射光學(xué)性能幾乎不會(huì)被影響到，除非濺射痕跡的數(shù)量非常大，決定允許值的方式常常是主觀(guān)的。如果濺射產(chǎn)生了針孔，這些針孔將單獨(dú)處理。通常指標(biāo)中會(huì)陳述：無(wú)裸眼可見(jiàn)的濺射痕跡，但是這種描述非常模糊，特別是當(dāng)檢查員沒(méi)有光學(xué)經(jīng)驗(yàn)時(shí)。當(dāng)用戶(hù)的檢查員用鏡片來(lái)輔助裸眼進(jìn)行觀(guān)測(cè)時(shí)，用戶(hù)和制造商之間的分歧會(huì)產(chǎn)生。當(dāng)它能夠像測(cè)試針孔一樣采用同樣**的方法時(shí)，*好的用途是將測(cè)試與雙方商定的參考樣品相關(guān)聯(lián)。

很多方法都能夠引起污點(diǎn)，*常見(jiàn)的原因是基底不合格。一種常見(jiàn)的污點(diǎn)類(lèi)型是由光學(xué)加工中的缺陷造成的，特別是包含增透膜時(shí)，拋光過(guò)程包括通過(guò)材料的移動(dòng)來(lái)平整表面的不規(guī)則。如果拋光之前的研磨太粗糙，在隨后的拋光過(guò)程中更深的坑將會(huì)被材料填充。盡管肉眼看上去拋光顯得完全令人滿(mǎn)意，但這種填充僅僅是很松散的粘合于表面。在對(duì)表面加熱和鍍膜時(shí)，這種較差的粘附材料會(huì)掉落，在表面上留下斑塊，并且常常會(huì)有明顯的邊界。這種污點(diǎn)的唯壹補(bǔ)救方法就是提高拋光技術(shù)。其他的污點(diǎn)可能是由于基底清潔造成的。如果允許水或酒精在表面自然風(fēng)干，則會(huì)留下水印。在整個(gè)清潔過(guò)程中，表面上的小水滴應(yīng)該通過(guò)*后的蒸發(fā)清潔階段除去，或者通過(guò)潔凈的空氣吹干，或者利用潔凈的紙或抹布。水滴是堅(jiān)決不嫩不允許在表面上自然風(fēng)干，除非是非常嚴(yán)重的情況。污點(diǎn)不會(huì)影響光學(xué)性能。這種判斷的基礎(chǔ)是主觀(guān)的。

采用德國(guó)薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線(xiàn)薄膜，應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫(huà)框等。