基于光熱技術(shù)的光學(xué)薄膜吸收均勻性測(cè)量研究.pdf

1、隨著激光技術(shù)的發(fā)展和高功率激光的廣泛應(yīng)用，給光學(xué)薄膜的發(fā)展帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。光學(xué)薄膜的吸收損耗是影響薄膜性能的重要參數(shù)，已成為限制高功率激光技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。近年來(lái)，隨著大口徑光學(xué)薄膜元件的廣泛應(yīng)用，對(duì)光學(xué)薄膜的吸收均勻性提出了越來(lái)越高的要求。準(zhǔn)確測(cè)量光學(xué)薄膜吸收損耗均勻性對(duì)于膜層的優(yōu)化設(shè)計(jì)、薄膜損傷機(jī)理的研究和鍍膜工藝的提高具有重要意義。光熱失調(diào)技術(shù)是利用光學(xué)薄膜反射或透射光譜因溫度影響發(fā)生漂移這一現(xiàn)象來(lái)測(cè)量光學(xué)薄膜的吸收損耗，是

2、一種新的光熱技術(shù)。本文首次利用光熱失調(diào)技術(shù)對(duì)光學(xué)薄膜吸收損耗均勻性的測(cè)量開(kāi)展了理論和實(shí)驗(yàn)兩方面研究。主要工作如下:
　　 首先，從光熱失調(diào)技術(shù)的基本原理出發(fā)，根據(jù)理論模型，編寫(xiě)程序進(jìn)行數(shù)值模擬，理論分析加熱光斑和探測(cè)光斑尺寸對(duì)光熱失調(diào)技術(shù)測(cè)量光學(xué)薄膜吸收的影響，從理論上進(jìn)一步優(yōu)化了該技術(shù)對(duì)光學(xué)薄膜吸收損耗測(cè)量的靈敏度和精度。
　　 其次，設(shè)計(jì)并搭建了一套基于光熱失調(diào)技術(shù)的自動(dòng)化成像檢測(cè)系統(tǒng)。編寫(xiě)控制程序，使計(jì)算機(jī)能夠?qū)?shí)

3、驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量。控制程序集成了電機(jī)控制、鎖相放大器參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)采集等功能，操作簡(jiǎn)單快捷，方便了人機(jī)交互。并且編寫(xiě)了成像程序，以圖像來(lái)顯示測(cè)量結(jié)果。
　　 最后，利用所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)展了薄膜樣品吸收均勻性的成像檢測(cè)。首先對(duì)一片經(jīng)劃痕預(yù)處理的薄膜樣品的吸收均勻性進(jìn)行成像檢測(cè)，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確，具有較高的可靠性、穩(wěn)定性、抗干擾能力和可重復(fù)性。之后選取兩塊未經(jīng)任何預(yù)處理