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光学镜片选择指南

Newport理波2019-11-07 06:18:25

反射镜是光学实验中的基本元件之一,镜片的质量、性能、耐久性对一个实验的成功非常关键。Newport提供很多种不同的反射镜产品系列,确保用户可以找到适合自己应用的产品。当选择一款反射镜时,需要重点考虑它们的反射率、波长适用范围、激光损伤阈值以及镀膜的耐久性等参数。对很多常见型号的镜片我们长期备有库存,以达到快速供货。

 

镀膜


宽带金属镀膜

金属镀膜反射镜对于大多数应用来讲是一种经济且实用的选择,它拥有很宽的波长适用范围,通常在450 nm-12 µm,且对光的偏振态和入射角角度不敏感,不同波长的相移也相对较小,这使得它们适合于超短脉冲应用。但是金属镀膜一般比较脆弱,容易损坏,在清洁时需要特别注意。

 

宽带和激光介质镀膜

宽带介质镀膜可以在几百纳米的范围内提供高反射率,且更耐用,易清洁,激光损伤阈值也更高。我们拥有多个系列的宽带介质镀膜反射镜产品,以及针对不同激光波长专门设计的介质镀膜反射镜,如高功率Nd:YAG激光器的1064 nm532 nm波长,和处于DUVUV波段的准分子激光器波长。

 

超快光学专用镀膜

一般来讲,介质镀膜会对超短脉冲的宽光谱造成严重的色散。介质镀膜膜层间的干涉效应会导致不同波长的相位快速变化,从而引起脉冲的展宽和畸变。因此,对于那些需要保持超短脉冲时域宽度的应用,应该尽量选择专门设计的超快光学专用介质镀膜或银镀膜的反射镜,以减少色散。

 

基底材料

 

Borofloat®玻璃

Borofloat®玻璃拥有不错的热稳定性,相比于熔融石英,更容易抛光。一般Borofloat®玻璃的折射率均匀性不是很好,所以它不适合用在需要透射的镜片产品中,通常基底的背面会做磨砂处理,以消除少量的透射光线。基底的边缘一般做磨边处理,以避免划伤。

 

Zerodur®

Zerodur®拥有无与伦比的热稳定性,热膨胀系数接近于0。当应用环境的温度经常波动时,Zerodur®基底的镜片是绝佳的选择。

 

UV Fused Silica紫外级熔融石英

紫外级熔融石英也是常见的反射镜基底。它同样也拥有出色的热稳定性。并且它的折射率分布非常均匀,适合用于需要部分透射的反射镜片中。

 

表面质量

光学镜片的面型偏差由光圈Surface PowerSurface Figure)或表面平整度Surface Flatness,以及局部光圈Surface Irregularity来定义。针对球面元件的光圈Surface PowerSurface Figure)是指镜片表面曲率半径与理想球面或者参考表面曲率半径的偏差,而Surface Flatness只针对平面,表征元件平面与理想平面的偏差。平面和球面都可以用光圈或表面平整度来表述。局部光圈(Surface Irregularity IRR)代表光学元件表面与理想平面或参考光学表面任意方向上产生的局部不规则度。通常我们提供的镜片的前表面具有≤λ/10@633 nm的表面平整度。当应用对波前畸变的要求非常严格时,请选择具有λ/10或更小表面平整度的镜片。

 

表面光洁度Surface Quality是光学元件的表面质量另一个要求,具体指标为光学表面的划痕和麻点(scratch-dig),Newport严格按照美军标MIL-PRF-13830B控制光学表面允许的最大表面缺陷。我们提供的镜片的表面光洁度参数在60-4010-5范围内。越小的值对应的划痕和麻点的尺寸和数量越小。高表面光洁度的镜片对于激光,紫外或深紫外的应用尤为重要,可有效降低光的散射。

 

麻点的定义:镜片表面由抛光或镀膜引起的凸凹点或斑点缺陷。参数代表缺陷的平均直径大小,以10 µm为单位。


划痕的定义:成线状或长条形的表面缺陷,长宽比超过4:1,以宽度为定义,以微米µm为单位。


划痕和麻点通常分为10-520-10,40-60,60-40,80-50等几个等级。

 



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