光學濾光片的測試指標

也許*重要的指標是測試指標，這是指在濾光片上完成的整套測試，以便測試其性能。應(yīng)該記住的是，盡管濾光片是被設(shè)計來滿足一定的特殊性能，但只有在測試指標中記錄的性能是在實際中可以得到保證的性能。很明顯地，測試指標必須按照性能指標的要求來編寫。事實上，描述濾光片的性能可能是非常簡單的，就是讓其通過合適的性能測試一樣。有時，我們會發(fā)現(xiàn)測試指標是一個寬泛的文件，甚至有時用戶的性能指標也將作為測試指標。如果這樣的話，一些人會理解用性能指標來決定將被應(yīng)用的測試，因此在編寫中包含測試和解釋方法常常會比較好。

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

在這類如均勻性等因子的測量中，相關(guān)測試和解釋方法是非常重要的。利用常規(guī)的測試方法是不可能得到優(yōu)良的均勻性的。在薄膜中每一個點的性能必須用一個極微小的測量光束來測試。通常簡單和滿意的方法是用一定面積的測量光束在濾光片的中心區(qū)域和圓周周圍四個相近的等間隔區(qū)域檢查性能，如峰值波長。在五次獨立的測試中，濾光片的差異可以認為是峰值波長，或者其他性能屬性的差異。測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，一般來說濾光片的這種性能不會被識別，這尤其會出現(xiàn)在截止度測量中。截止度測量常常必須在非常寬的范圍內(nèi)進行，為了在合理的時間內(nèi)完成測量，必須有一個快速的掃描速度，這反過來需要一個較寬的寬帶。我我們能為在一定區(qū)域上將測量值取平均，如果被截止的能量是譜線而不是連續(xù)光譜，則這種結(jié)果是不符合要求的。在這種情況下，譜線應(yīng)該被標定，并且這些測量應(yīng)包括在確定的譜線處更仔細的測量。

當然，不可避免的是，在每一個獨立的濾光片上進行的測試量越大，濾光片的價格就越貴。低價格標準濾光片的性能測試主要根據(jù)批次進行，且在每一個獨立的濾光片上僅需要檢查很少的細節(jié)。我們需要在頭腦中形成這樣的觀點，預(yù)期客戶從一份產(chǎn)品目錄中購買一標準的濾光片，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。由于價格因素，我們不可能進行除了基本測試外的其他性能測試。

目前為止，我們討論了濾光片的直接可測量的光學性能，但是仍有一些物體的自然屬性相當難以測量，這些與薄膜和基底的質(zhì)量和加工有關(guān)。對于任何光學組件，基底都是會被詳細描述的，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)該進一步考慮基底。有一個指標MIL-E13830A，特別是在美國被廣泛應(yīng)用，這為包括基底在內(nèi)的光學元件提供了一套有效的標準。

鍍膜的質(zhì)量可以通過是否存在缺陷來衡量，如針孔、污點、濺射標記及未鍍膜區(qū)域。針孔的重要性主要有兩個原因。**，他們實際上時很小的未鍍膜區(qū)域或者部分未鍍膜區(qū)域，這些區(qū)域?qū)诡~外的光透射截止區(qū)，從而降低濾光片的整體性能。**，特別是對于可見光區(qū)的濾光片，這些不足會影響整體的美觀。實際上，與它們在實際中對性能的影響相比，它們使外觀看起來更糟。除了單純的外觀判斷，我們可以根據(jù)一定尺寸單位面積上給定的*大數(shù)值來確定針孔的允許大小，這個*大數(shù)值是通過計算濾光片的截止度降低到一個給定數(shù)值時的針孔數(shù)目。為了計算這一數(shù)值，必須對將會隨時用到的濾光片的*小面積進行假定。這主要取決于實際應(yīng)用，但是當在這一方面缺少明確的信息時，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。當然，在任何濾光片中，針孔的實際計算將涉及高昂的勞動量，在實際中將濾光片與參考樣品相比較，對于可見光濾光片進行測量常常是視覺上的。一個含有燈箱的簡單固定支架可以很容易的搭建起來，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，但是對于在不透明的基底上的濾光片，則更易的是測量其實際的截止性能。

濺射痕跡是由蒸發(fā)源噴出的材料碎片造成的。一般而言，它對光學性能幾乎沒有影響，除非數(shù)量巨大。一個重要風險是材料碎片可能掉落而出現(xiàn)針孔。有時濺射過程可能會引起節(jié)瘤的增長從而帶來相關(guān)問題，或者如果大量的濺射碎屑存在，散射損耗可能會增加。就像控制針孔一樣，這種情況是可以控制的，但是因為鏡面反射光學性能幾乎不會被影響到，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的。如果濺射產(chǎn)生了針孔，這些針孔將單獨處理。通常指標中會陳述：無裸眼可見的濺射痕跡，但是這種描述非常模糊，特別是當檢查員沒有光學經(jīng)驗時。當用戶的檢查員用鏡片來輔助裸眼進行觀測時，用戶和制造商之間的分歧會產(chǎn)生。當它能夠像測試針孔一樣采用同樣**的方法時，*好的用途是將測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，*常見的原因是基底不合格。一種常見的污點類型是由光學加工中的缺陷造成的，特別是包含增透膜時，拋光過程包括通過材料的移動來平整表面的不規(guī)則。如果拋光之前的研磨太粗糙，在隨后的拋光過程中更深的坑將會被材料填充。盡管肉眼看上去拋光顯得完全令人滿意，但這種填充僅僅是很松散的粘合于表面。在對表面加熱和鍍膜時，這種較差的粘附材料會掉落，在表面上留下斑塊，并且常常會有明顯的邊界。這種污點的唯壹補救方法就是提高拋光技術(shù)。其他的污點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干，則會留下水印。在整個清潔過程中，表面上的小水滴應(yīng)該通過*后的蒸發(fā)清潔階段除去，或者通過潔凈的空氣吹干，或者利用潔凈的紙或抹布。水滴是堅決不嫩不允許在表面上自然風干，除非是非常嚴重的情況。污點不會影響光學性能。這種判斷的基礎(chǔ)是主觀的。

采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環(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、面部識別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。