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  • 光源 从物理学的观点来看,辐射光能的物体称为发光体,或称为光源。当光源的大小与辐射光能作用距离相比可以忽略时,可认为是点光源。例如,人从地球上观察体积超过地球的太阳,仍认为其是发光点。但在几何光学中,发光体和发光点的概念与物理学中有所不同。无论本身发光的物体或者是被照明的物体...

  • 光波 人们对光的本性的认识是逐步发展的。直到1871年麦克斯韦提出电磁场学说以后,在1888年这个学说又为实验所证明,人们才认识到光实际上是一种电磁波。从本质上说,光和一般无线电波并无区别。光波向周围空间传播和水面因扰动产生的波浪向周围传播相似,都是横波,其振动方向和光的传播...

  • 薄膜折射率测量 最常用的薄膜折射率测量方法为阿贝法(又称布儒斯特角法),是基于光波在界面上的布儒斯特效应而建立的薄膜光学常数测试方法。其基本原理为当一束平行光以某一角度入射时,空白基板表面与镀模表面偏振光的反射率是相同的。这个特殊的入射角叫做膜层的布儒斯特角 (θiB)。当p...

  • 薄膜散射测量 薄膜元件中的散射损耗一般是很小的 (<1%)。但是在一些膜系中,散射损耗的大小对薄膜的质量起举足轻重的作用。例如,在He-Ne激光器高反射镜中总的损耗为 0.7%~0.3%,其中吸收损耗为 0.02% ~0.05%,而散射损耗约为0.25%。可见要提...

  • 薄膜材料折射率测量 薄膜材料的折射率由两部分参数组成,即折射率实部 n 和消光系数 K,薄膜材料的折射率在很大程度上决定了薄膜的透过率、反射率、吸收等光学特性,其数值的测试是一个十分重要的内容。常用的测试薄膜材料的折射率的方法是光度法、椭偏仪测量法、布儒斯特角和棱镜耦合法等。...

  • 光声光谱法 光声法检测薄膜吸收的原理:光源发出的光束经调制后入射到密闭池中的样品上,薄膜样品吸收的辐射能将以热能的形式释放出来,其中一部分传递给池中气体而转化为气体的热膨胀,另一部分则直接转化为膜层内部的热膨胀,两者最终都导致了密闭池内气压的增加。由于光强是周期性调制的,因此...

  • 激光量热计测量薄膜弱吸收 激光量热法的原理是让一束激光照射到薄膜样品上,通过热电偶热敏电阻及高灵敏热释电检测器直接测量样品的温升,进而推算样品吸收的数值。对于常见的透明薄膜,其吸收率很小,所以样品受到瓦级激光的光照后,温度的升高不超过1°C。在这种情况下,为了提高测量灵敏度,...

  • 2023-12-20 10:01:46

    薄膜的吸收和散射测量

    薄膜的吸收和散射测量 吸收和损耗是薄膜的两种主要损耗机制,对于薄膜器件而言,有:R+T+L=0,其中 R 表示光能反射率,T表示光能透过率,L 表示能量损耗率,L 是光能散射耗 (S)与吸收损耗率 (A) 的总和,即 L=S+A。因此,对于损耗较大的薄膜器件,可以通过测试样品...

  • 光学薄膜检测技术-阈值的确定 阈值的确定是通过损伤概率的方法得出的。计算出每一个能量密度台阶辐照的 10点中的损伤概率,然后以能量密度为横坐标,损伤概率为纵坐标,做出能量密度与损伤概率图,再对图中0%~60%损伤概率的数据做线性拟合,拟合线与横坐标交点处的能量密度即为 0%损...

  • 光学薄膜检测技术-阈值的确定 阈值的确定是通过损伤概率的方法得出的。计算出每一个能量密度台阶辐照的 10点中的损伤概率,然后以能量密度为横坐标,损伤概率为纵坐标,做出能量密度与损伤概率图,再对图中0%~60%损伤概率的数据做线性拟合,拟合线与横坐标交点处的能量密度即为 0%损...

  • 光学薄膜检测技术-阈值测试过程 在测试之初,首先要粗测出损伤阙值的大概范围,这时每次辐照的激光能量由大到小分成若干台阶,直到阈值附近(即不出现损伤为止),每个台阶能量密度降低2~5J/cm²。在确定阈值的大概范围后,就要较为精细地测出阈值的确切值。此时在粗测阈值的附近更细地分...

  • 光学薄膜检测技术-测试前的准备工作 需要根据样品的正常使用条件确定测试参数,如波长、入射角、偏振方向,如果给定了这些参数的范围,那么可以在确定范围内任意组合这些参数。 样品的储存、清洗等应根据样品提供者给定的使用说明处理。如果没有相应的说明,则应用下述方法处理:测试前样品...

  • 光学薄膜检测技术-激光损伤测试装置 光学薄膜损伤标准测试装置示意图如图 3-8 所示,采用确定波长、脉宽、偏振态及 TEM00 工作模式的高能量脉冲激光器作为测试激光器,激光器被放置在固定光学平台上,光束垂直入射到薄膜样品,通过衰减器调节损伤激光器辐照到样品的能量大小。另一台...

  • 光学薄膜检测技术-几类激光损伤阈值测量方法介绍 激光损伤分脉冲激光损伤和连续激光损伤。在脉冲激光损伤中,根据激光辐照方式的不同,光学薄膜激光损伤值的测试方法主要有以下4 种: 1-on-1:又称为单脉冲损伤,体现的是薄膜样品的初始状态,这是薄膜制备者比较关心的问题。在 1...

  • 光学薄膜检测技术-光学薄膜损伤测量标准及判定 广义上讲,光学薄膜的激光损伤可定义为元件“由于激光的作用而使薄膜的性能或者结构发生了可观察的变化”。由此,光学薄膜的损伤可分为可逆性损伤与非可逆性损伤两类。非可逆性损伤指由于激光作用,元件局部或整体的结构/物性发生了可观察的...

  • 光学薄膜检测技术-干涉法测量薄膜厚度 干涉法是利用相干光干涉形成等厚干涉条纹的原理来确定薄膜厚度和折射率的。根据干涉条纹方程,对于不透明膜,有d=( q+c/e)*λ/2 (3-4)对于透明薄膜,有d=(q+c/e)*λ /2(nf-1) (3-5) 上...

  • 光学薄膜检测技术-影响测量准确度的因素 在利用分光光度计进行薄膜透过率和反射率的测量时,所需要注意的影响测量结果的主要因素有以下几点: 1)测量口径:测量中应保证光全部穿过样品,不能全部贯穿则会造成测量误差。如果在实际测量中遇到样品小于光束的情况,可以在光路中加入小孔径...

  • 光学薄膜检测技术-薄膜反射率测量薄膜反射率的测量不如透射率那样方便和普及。反射率的测量比透射率要复杂和困难。其主要原因是;1)不容易找到在很宽波段范围中具有 100%反射率性能的长期稳定的参考样品。2) 在反射率测量中,由于反射光路的变化灵敏,有样品和无样品时,光斑在光电探测器光...

  • 光学薄膜检测技术-薄膜透过率测量 利用分光光度计测量薄膜元件的透射率的操作十分简单,一般只要把待测原件插入样品室的测量光路中即可。在利用分光光度计进行透过率测量时,仪器测量的是通过样品光路到达检测器的光强度与通过参比光路到达检测器的光强度的比值,称之为透过率。在实际测量过程中...

  • 光学薄膜检测技术-基于于涉型的光谱分析系统 红外光谱仪主要是指在光谱 2.5~25um 区域进行光谱测试分析的仪器。在红外区域,人们往往采用波数来表示光波的波长 (波数是波长的倒数,单位为cm-')。色散型红外光谱仪器的主要不足是扫描速度慢,探测器灵敏度低,分辨率低。...

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