基于光熱技術的光學薄膜吸收均勻性測量研究.pdf

1、隨著激光技術的發(fā)展和高功率激光的廣泛應用，給光學薄膜的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。光學薄膜的吸收損耗是影響薄膜性能的重要參數，已成為限制高功率激光技術發(fā)展的一個重要因素。近年來，隨著大口徑光學薄膜元件的廣泛應用，對光學薄膜的吸收均勻性提出了越來越高的要求。準確測量光學薄膜吸收損耗均勻性對于膜層的優(yōu)化設計、薄膜損傷機理的研究和鍍膜工藝的提高具有重要意義。光熱失調技術是利用光學薄膜反射或透射光譜因溫度影響發(fā)生漂移這一現象來測量光學薄膜的吸收損耗，是

2、一種新的光熱技術。本文首次利用光熱失調技術對光學薄膜吸收損耗均勻性的測量開展了理論和實驗兩方面研究。主要工作如下:
　　 首先，從光熱失調技術的基本原理出發(fā)，根據理論模型，編寫程序進行數值模擬，理論分析加熱光斑和探測光斑尺寸對光熱失調技術測量光學薄膜吸收的影響，從理論上進一步優(yōu)化了該技術對光學薄膜吸收損耗測量的靈敏度和精度。
　　 其次，設計并搭建了一套基于光熱失調技術的自動化成像檢測系統(tǒng)。編寫控制程序，使計算機能夠對實

3、驗系統(tǒng)進行自動控制，實現自動化測量。控制程序集成了電機控制、鎖相放大器參數設定、數據采集等功能，操作簡單快捷，方便了人機交互。并且編寫了成像程序，以圖像來顯示測量結果。
　　 最后，利用所設計的實驗系統(tǒng)開展了薄膜樣品吸收均勻性的成像檢測。首先對一片經劃痕預處理的薄膜樣品的吸收均勻性進行成像檢測，以驗證實驗系統(tǒng)的準確性。實驗結果表明，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，測量準確，具有較高的可靠性、穩(wěn)定性、抗干擾能力和可重復性。之后選取兩塊未經任何預處理