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            技術文章

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            超光滑超高反射率(>99.99%) 反射鏡 光學損失測量

            更新時間:2022-09-29點擊次數:2174

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

            筱曉使用德國改進的 IBS 機器,能夠在超拋光基材上生產涂層。機器和環境的清潔度在專用的超凈室中保持,并在此進行廣泛的基材預處理和后處理。

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


            中心波長
            1392nm
            技術參數

            位于耶拿的弗勞恩霍夫應用光學和精密工程研究所測量了我們當前生產的 633 nm 超級鏡的總背散射(TSB,如 ISO 13696 中所述),并達到了 TSB = 1.1 ppm 的值。 < 15 ppm 的典型吸收和剩余透射率合計相當于至少 99.998% 的反射率。對于更長的波長,甚至可以達到 99.999%,這非常接近 R = 100% 的激光鏡。

             

            結果已通過我們的內部腔衰蕩設置和散射測量得到證實。對于上述值,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量。下面是一些測量值:


            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

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

            •中心波長可以定制(起訂量:6片)

            •所有用于 CRD 實驗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

            •優質拋光,RMS 粗糙度:≤ 1.5 ?


            產品應用

            ● 激光陀螺

            ●CRD 腔衰蕩系統設計

            ● 光通道診斷

                                               


             

            參數


            材質

            紅外級熔融石英 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


             

             

            光學參數

             正面(S2)

            光學參數

             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)

            測試區 ?e

            20

            測試區 ?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



             

             

            我們的測試方案:






            相關測試






            圖1測量波長范圍 1250 – 1450 nm 的低損耗反射鏡的反射率和透射率光譜 a) 反射率與波長的關系b) 透射率與波長的關系

             

             

             

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



            直接測量光學損失






            圖 2:1550 nm 的低損耗反射鏡的反射率、透射率和損耗光譜 a) 針對最高反射率進行了優化(透射率 ~ 0)b) 設計用于 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量均在第 33-35 頁所述的 CRD 設置下進行。請注意,這些鏡子是專門為相對較高的透射率而設計的。




            腔衰蕩時間測量和參考數據




            使用諧振器長度 L=228mm 測量的具有 R=99,995% 的 450nm 高反射鏡對的示例性單指數 CRD 曲線


            超光滑633nm激光陀螺光損耗測試






            對于 IBS 上的低損耗涂層,基材表面顯示的典型散射損耗

             

            內部測試設備:








            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量證明了高質量 不管采樣長度是多少。


             









            定制產品提供參數示例





            訂購信息:

            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

             型號列表

             

            波長

            基片材料

            數量

            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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