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超光滑超高反射率(>99.99%) 反射鏡 光學(xué)損失測(cè)量

更新時(shí)間:2022-09-29點(diǎn)擊次數(shù):2011

環(huán)形激光陀螺儀組件或某些科學(xué)應(yīng)用中的所謂超級(jí)鏡需要具有極低損耗(即吸收和散射)的鍍膜光學(xué)元件。這些反射鏡還具有 R > 99.998% 和總損耗 < 10 ppm 的最大反射率。

筱曉使用德國(guó)改進(jìn)的 IBS 機(jī)器,能夠在超拋光基材上生產(chǎn)涂層。機(jī)器和環(huán)境的清潔度在專用的超凈室中保持,并在此進(jìn)行廣泛的基材預(yù)處理和后處理。

用于檢查程序的測(cè)量設(shè)備,例如白光輪廓儀和高分辨率顯微鏡(高達(dá) x 1000)已經(jīng)到位。定制的腔衰蕩設(shè)置允許以最多四位小數(shù)的精度確定反射并參考損耗。


中心波長(zhǎng)
1392nm
技術(shù)參數(shù)

位于耶拿的弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)和精密工程研究所測(cè)量了我們當(dāng)前生產(chǎn)的 633 nm 超級(jí)鏡的總背散射(TSB,如 ISO 13696 中所述),并達(dá)到了 TSB = 1.1 ppm 的值。 < 15 ppm 的典型吸收和剩余透射率合計(jì)相當(dāng)于至少 99.998% 的反射率。對(duì)于更長(zhǎng)的波長(zhǎng),甚至可以達(dá)到 99.999%,這非常接近 R = 100% 的激光鏡。

 

結(jié)果已通過(guò)我們的內(nèi)部腔衰蕩設(shè)置和散射測(cè)量得到證實(shí)。對(duì)于上述值,使用表面粗糙度 < 1 ? rms 的超拋光基板是不可少的。用白光輪廓儀檢查它們的質(zhì)量。下面是一些測(cè)量值:


Scatter TSB

Absorption

Reflection CRD

HR 532 nm?/?0°

4.9 ppm1) (int. ARS)

10.2 ppm 2)

> 99.997% 2) (T~5 ppm)

HR 633 nm?/?0°

1.1 ppm 1)


> 99.998% (T~5 ppm)

HR 1064 nm?/?0°

(< 1 ppm) 3)

< 2 ppm 4)

> 99.999% (T~5 ppm)

HR 2940 nm?/?0°

24 ±12   ppm6)

99.994% 5) (T=36 ppm)

1) Measured at IOF Jena;  2) Measured at LZH;  3) Calculated from surface roughness;  4) Measured at ILT Aachen;  5) measured by customer;  6) 1-R-T

 

 

特點(diǎn)

•非常高的反射率(在可見(jiàn)光和近紅外光譜范圍內(nèi)R > 99.99%•R > 99.999% 在1000 – 1600 nm 之間的幾個(gè)波長(zhǎng)處得到證實(shí))

•中心波長(zhǎng)可以定制(起訂量:6片)

•所有用于 CRD 實(shí)驗(yàn)的反射鏡都帶有背面增透膜

•平面和球形彎曲熔融石英基材

•優(yōu)質(zhì)拋光,RMS 粗糙度:≤ 1.5 ?


產(chǎn)品應(yīng)用

● 激光陀螺

●CRD 腔衰蕩系統(tǒng)設(shè)計(jì)

● 光通道診斷

                                   


 

參數(shù)


材質(zhì)

紅外級(jí)熔融石英 Infrasil

形狀

圓形

直徑(?)

12.7,25.4   mm ,50.8(-0.1 mm)

厚度(t)

6.35 mm (±0.1 mm)

邊緣厚度

6.35 mm

平行度

5?






Guaranteed RoughnessFlatnessAvailability
PremiumRMS<0.2 nm*(<2?)<入/20?12.7-25 mm
always 2,000 pcs.on stock
(various radii and plane)
superpolishedRMS<0.1 nm*(<1?)<入/10on request


* Tested with Zygo NewView 9000 within sample length 3- 1000 um


 

 

光學(xué)參數(shù)

 正面(S2)

光學(xué)參數(shù)

 背面(S1)

形狀

凹面

形狀

平面

曲率半徑

1,000 mm  (±1 %)

倒角

0.3 mm (±0.1   mm)

倒角

0.3 mm (±0.1   mm)

測(cè)試區(qū) ?e

20

測(cè)試區(qū) ?e

20

曲面容差

3/0.2(0.2) [L/10 @546.1nm]

曲面容差

3/-(0.2) [L/10 reg. @546.1nm]

清潔度

5/2x0.04; L1x0.004

清潔度

5/2x0.04; L1x0.004



 

 

我們的測(cè)試方案:






相關(guān)測(cè)試






圖1測(cè)量波長(zhǎng)范圍 1250 – 1450 nm 的低損耗反射鏡的反射率和透射率光譜 a) 反射率與波長(zhǎng)的關(guān)系b) 透射率與波長(zhǎng)的關(guān)系

 

 

 

表 1:低損耗反射鏡的反射率和透射率值;通過(guò)腔衰蕩光譜測(cè)量的反射率,AOI=0°



直接測(cè)量光學(xué)損失






圖 2:1550 nm 的低損耗反射鏡的反射率、透射率和損耗光譜 a) 針對(duì)最高反射率進(jìn)行了優(yōu)化(透射率 ~ 0)b) 設(shè)計(jì)用于 T ≈ S + A









圖 3:a) 用于 UV 的各種低損耗反射鏡的反射光譜 b)用于 VIS-NIR 光譜范圍的各種低損耗反射鏡的反射光譜所有測(cè)量均在第 33-35 頁(yè)所述的 CRD 設(shè)置下進(jìn)行。請(qǐng)注意,這些鏡子是專門為相對(duì)較高的透射率而設(shè)計(jì)的。




腔衰蕩時(shí)間測(cè)量和參考數(shù)據(jù)




使用諧振器長(zhǎng)度 L=228mm 測(cè)量的具有 R=99,995% 的 450nm 高反射鏡對(duì)的示例性單指數(shù) CRD 曲線


超光滑633nm激光陀螺光損耗測(cè)試






對(duì)于 IBS 上的低損耗涂層,基材表面顯示的典型散射損耗

 

內(nèi)部測(cè)試設(shè)備:








在所有空間頻率上始終保持低粗糙度值 具有不同放大倍率的 Premium 基板的示例性粗糙度測(cè)量證明了高質(zhì)量 不管采樣長(zhǎng)度是多少。


 









定制產(chǎn)品提供參數(shù)示例





訂購(gòu)信息:

CRD- □□□□-☆-▽

□□□□: 尺寸

126: 直徑:12.7X厚度6.35mm

*****

256: 直徑:25.4X厚度6.35mm

508:直徑:50.8X厚度8mm

其他

☆ : 反射率

39:> 99.9%

49:> 99.99%

 

▽: Operation Wavelength Range

760:760nm

980: 980nm

1064: 1064nm

1512:1512nm

2000:2000nm

2327:2327nm






通用參數(shù)

 型號(hào)列表

 

波長(zhǎng)

基片材料

數(shù)量

直徑(英寸)

曲率

反射率

入射角

光楔

PN #

2327

Infrasil 302

7

0.5"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-126-49-2327

2004

Infrasil 302

3

1.0"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-246-49-2004

2050

Infrasil 302

1

0.5"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-126-49-2050

1742

Infrasil 302

5

0.5"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-126-49-1742

1650

Corning 7980

5

0.5"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-126-49-1650

1600

Corning 7980

9

0.5"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-126-49-1600

1550

Corning 7980

10

0.5"

1m   ROC

>99.99%

0

None

CRD-126-49-1550

1550

Corning 7980

2

1.0"

1m   ROC

>99.99%

0

None

CRD-246-49-1550

1512

Corning 7980

2

0.5"

1m   ROC

>99.99%

0

None

CRD-126-49-1512

1434

Infrasil 302

1

1.0"

1m   ROC

>99.99%

0

None

CRD-246-49-1434

0760

Corning 7980

1

0.5"

1m   ROC

>?99.995?%

0

None

CRD-126-49-0760

0760

Corning 7980

4

1.0"

1m   ROC

>?99.995?%

0

None

CRD-126-49-0760

1392

Corning 7980

1

0.5"

1m   ROC

>?99.99?%

0

30?

CRD-126-49-1392

0633

Corning 7980

1

1.0"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-246-49-0633

1064

Corning 7980

1

1.0"

1m   ROC

>?99.99?%

0

None

CRD-246-49-1064

 



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