《光学元件表面吸收性缺陷检测方法》征求意见稿.pdfVIP

ICSXX.XXX.XX XXX 团体 标 准 T/COEMAXXXXX-2020 光学元件表面吸收性缺陷检测方法 InspectionMethodofAbsorptiveDefectsonOptical Component Surface 202X-XX-XX 发布 202X-XX-XX 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 T/COEMA XXXXX—2020 I T/COEMA XXXXX-2020 光学元件表面吸收性缺陷检测方法 1 范围 本标准规定了光学元件表面吸收性缺陷的术语与定义，检测的一般要求、检测原理与方法。 本标准适用于经抛光、镀膜等加工后的平面光学元件表面吸收性缺陷的检测。 2 规范性引用文件 本章无引文。 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 表面吸收性缺陷 （surface absorptive defects） 光学元件在生长、研磨和抛光等加工过程中，在表面残留的对工作波段激光具有较强吸收的微量金 属、非金属杂质，镀膜过程中产生的节瘤等缺陷。主要分为： 1） 光学材料在形成过程中内部含有的包裹物、金属离子等缺陷在加工后出现在表面，形成吸收性 缺陷。 2） 光学材料在加工过程中，研磨液和抛光液等残留在元件表面和亚表面，形成吸收性缺陷。 3） 镀膜过程中，环境中的杂质附着在基片表面，形成的节瘤缺陷。 4 一般要求 4.1 环境要求 环境要求如下： a) 环境温度：20℃±5℃； b) 相对湿度：小于50%； c) 洁净度：环境洁净，设备所在测试区域环境洁净度达到千级； d) 满足待检光学元件检测的其他环境要求。 4.2 设备要求 设备要求如下： a) 泵浦激光波长：与待检光学元件工作波长一致； b) 探测激光波长：与泵浦激光波长不同； c) 探测激光功率：＜10mW； d) 横向分辨率：优于10 μm； 1 T/COEMA XXXXX-2020 e) 设备检测相对重复性：优于±10%； f) 泵浦激光功率稳定性优于2%，探测激光功率稳定性优于1%； g) 设备移动定位系统的定位精度优于2μm。 4.3 光学元件要求 待检光学元件要求如下： a) 待检光学元件表面洁净，无水渍和污迹； b) 待检光学元件为抛光和镀膜后的平板类光学元件。 5 详细要求 5.1 检测原理 光学元件表面吸收性缺陷基于表面热透镜原理检测，如图1所示，被斩波器调制的强泵浦激光照射 在待检样品表面，样品表面吸收激光能量，导致样品表面产生形变，形成热包。另一束弱探测激光照射 到热包上，受热包的调制，反射的探测激光出现衍射，探测激光光斑的中心光强变化幅值与样品的吸收 率成正比。通过光电探测器和锁相放大器测量探测光斑中心的微弱的强度变化幅值。通常吸收性缺陷与 光学元件本体吸收率有显著差异，因此，探测信号的幅值有显著的差异。通过该差异可以将吸收性缺陷 从光学元件本体背景信号中识别出来。 图1 光学元件表面吸收性缺陷检测原理 5.2 检测方法 基于表面热透镜原理的光学元件表面吸收性缺陷检测方法如图2 所示。泵浦激光器发出的激光经过 光功率调节器、偏振态调节器和分束器后被分成两束，分束比≥9:1，其中较弱的一束