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技術文章

如何基底

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基材的價格和質量由材料,形狀,尺寸,公差和拋光質量決定。 在本上,我們將提供有關上述每個問題的進一步信息。 但請注意:所有這些說明都非常簡化。 詳細說明請閱讀相關標準的全文。 我們也很高興通過電子郵件或討論您的詳細問題。

 

材料

*個決定是基材的材料。 對于高透射率的所有波長應該沒有吸收。 如果不發生傳輸,可以使用低成本材料,例如, G。 Borofloat®(肖特公司)用于金屬鏡。 對于表面形狀公差,低熱膨脹是有益的。

 

形狀

必須分別為兩側形狀。 基本上,平面,凸面和凹面的所有組合是可能的。 一個特殊的角色扮演了一個角色。 可以在各種表面(平面以及凸或凹)上施加楔形(例如30弧度)。 對于彎曲的基底,半徑符號有不同的約定。 有時“+”表示凸,“ - ”表示凹。 其他用戶將“+”和“ - ”指向光傳播。 在這種情況下,“+”是指“具有傳播方向的曲率”,“ - ”表示“相對于傳播方向的曲率”。 為了避免混淆,請分別用字母或縮略詞CC或CX凹或凸。

 

尺寸

主要決定是邊緣長度或直徑。

 

除非另有說明,否則厚度說明是指基材的大厚度, e。 平凸基板的中心厚度和平凹基板的邊緣厚度。 因此,在較厚的一側測量楔形板。

為了達到良好的形狀公差,應該注意直徑和厚度的比例。 根據經驗,厚度應該是直徑的第五部分。 當然,其他比例是可能的,但生產支出卻增加。

規范不同類型基板厚度的規定(原理圖)

 

公差

除了尺寸和材料外,公差對于價格重要。 當然,光學元件必須裝入安裝座,所以直徑不能大于規定值。 常見的規格是 - 0.1mm。 大多數情況下,厚度在兩個方向都是自由的。 LAYERTEC通常以±0.1mm的公差表示。 對楔形,平行度和定中心的規格有很多混亂。 請注意,楔形和平行度描述光學表面之間的角度,同時居中描述光學表面和側面之間的角度(見圖2)。

圖2相對于楔形和定中心的不同種類的平面基板(示意圖)

LAYERTEC標準基板的平行度優于rcmin。特制的平行線可能具有低達10arcsec的并行度。標準楔形襯底具有0.5°或1°的楔形。取決于襯底尺寸,更大的楔角是可能的。通常,與側面成90°角的精度為20arcmin。定心是一種額外的光學處理,可將精度提高到幾弧度。

 

使用相同的術語可以描述彎曲的底物。應該區分鏡子和鏡頭。鏡面基板的側面只是平行的。然而,光軸的方向可以傾斜于側表面。側面對中心平行于光軸。這樣鏡子基板就成為一個透鏡。

 

表面容差

表面形狀公差通常由干涉儀測量,并且以λ為參考,其為參考波長。沒有進一步的陳述,參考波長λ= 546nm。為了避免混淆,必須明確區分平面度,功率和不規則性。在下文中,平面和不規則性應在平面上進行說明。

圖。 3平面度,功率和不規則性的示意圖。*基板的平坦度為λ/ 10。第二基板具有λ/ 4的功率以及λ/ 10的不規則性。第三基板在每個表面上具有不規則的λ/ 4,但是透射波前的變形僅為λ/ 10。

 

一般來說,每個真實的表面或多或少都是彎曲的。想象一下,實際表面的“峰”和“谷”被平行平面覆蓋(見圖3)。這些平面之間的距離稱為平坦度。這種平整度由兩個貢獻組成。*個貢獻是表面的球形彎曲,其可以由用于“峰值”和“谷”的兩個佳擬合球體描述。該曲率相對于理想平面的矢狀表示為功率。這種球形彎曲不影響反射光束的質量。它只是造成有限的焦距。第二個貢獻是適合的球體的偏差,其被表示為不規則性。這是梁的質量重要的價值。

 

標準ISO 10110為表面形狀公差提供了足夠的機會。與測量結果具有佳可比性,所有值都以干涉條紋數量給出。它們應該讀為1條紋=λ/ 2。在圖中,表面形狀公差被分配為項目編號3:3 /功率(不規則)

 

示例:規則(λ/ 10)的稍微彎曲(λ/ 4)光學器件將被規定如下:3 / 0.5(0.2)

 

僅使用光學元件進行透射(例如激光窗),功率以及不規則性并不重要。如果光學器件在自由孔徑上具有相同的厚度,則透射束不受影響。與平等度相似的方式定義與此相等的偏離。它也以參考波長的一部分進行測量,稱為“發射波前”。例如,圖3中的窗口具有λ/ 4的平坦度,但是λ/ 10的透射波前。

 

涂層應力

薄基材通常不能承受涂層應力。涂層將導致球形變形。這意味著發生有限的矢量或功率。在圓形基板的情況下,不規則性不受此問題的影響。認真考慮上述價值,平整度變差。然而,梁的質量不受影響。

 

缺陷

MIL-O -13830和ISO10110是用于描述光學元件的不同標準。這通常會導致晦澀難懂。基本上應該區分劃痕和挖掘。 MIL-O-13830中的劃痕和挖掘數字是指以十分之一微米為單位的大劃痕寬度,以毫米為單位的大挖掘直徑。大尺寸挖掘可以直徑為20mm。根據ISO10110,缺陷被為項目編號5.等級數字是指二次區域的相對于總故障面積的邊長(毫米)。所以5 / 1x0.025表示0.000625 mm2的表面故障面積。另外,任何長度的劃痕由的L表示。寬度為4微米的長劃痕將被為L 1 x 0.004。

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