專利名稱:一種薄膜損傷的判別方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種薄膜損傷判別的方法。
背景技術(shù):
薄膜以及光 學(xué)元件的抗激光損傷性能是器件應(yīng)用中一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo),然而對(duì)激光損傷閾值測(cè)試存在兩個(gè)主要問(wèn)題,一是測(cè)試的重復(fù)性難以保證;二是測(cè)試的準(zhǔn)確性難以保證,而出現(xiàn)上述問(wèn)題的主要原因在于薄膜損傷的判別方法上不科學(xué)、存在缺陷。目前,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及ISO中所采用的判別薄膜以及光學(xué)元件損傷的方法是相襯顯微鏡人工觀察法,該方法是離線檢測(cè)且人為因素較大,測(cè)試結(jié)果因人而異;另一種報(bào)道的等離子體閃光判別方法,認(rèn)為薄膜損傷的瞬間伴隨等離子體閃光產(chǎn)生,可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量;然而不同的薄膜材料以及光學(xué)兀件材料的閃光波段不一樣,同樣很難給出一個(gè)統(tǒng)一的損傷判別標(biāo)準(zhǔn),而且由于激光致大氣閃光而誤認(rèn)為是薄膜表面損傷的閃光,極易造成誤判。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的光熱偏轉(zhuǎn)法薄膜損傷判別方法,實(shí)際是一套激光光熱光譜探測(cè)技術(shù),需要相應(yīng)的樣品移動(dòng)平臺(tái),通過(guò)掃描獲得薄膜的光熱圖像,經(jīng)過(guò)識(shí)別判斷薄膜是否損傷,該裝置復(fù)雜且在適時(shí)判別上存在困難。近年來(lái),研究者發(fā)展起來(lái)的散射光損傷判別方法,是基于檢測(cè)損傷點(diǎn)的散射光變化量來(lái)判別檢測(cè)點(diǎn)是否損傷,可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。然而由于測(cè)量對(duì)象不同(比如膜系功能不同),散射光變化量的幅值差異甚遠(yuǎn),因此很難給出一個(gè)統(tǒng)一的損傷判別標(biāo)準(zhǔn)。專利ZL2009 I 0219260.7公開(kāi)一種激光薄膜及光學(xué)元件激光損傷閾值組合測(cè)試裝置及測(cè)試方法,提及光散射判別,但沒(méi)有給出對(duì)于不同的膜系時(shí),判別標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種薄膜損傷的判別方法,針對(duì)不同膜系功能的損傷判別的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),給出了判別損傷標(biāo)準(zhǔn)的方法,損傷判別過(guò)程不需要人為干預(yù),即不同測(cè)量者可以獲得統(tǒng)一的結(jié)果。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種薄膜損傷的判別方法,其特征在于:所述方法包括以下步驟:I)將測(cè)試光束作用于待測(cè)光學(xué)薄膜獲取背景光能量Eb ;2)變化測(cè)試光束與待測(cè)光學(xué)薄膜的角度Θ,獲取在當(dāng)前角度Θ的散射光能量
E e ;3)獲取測(cè)試光束波長(zhǎng)處待測(cè)光學(xué)薄膜的透過(guò)率Ta ;4)根據(jù)步驟I)-步驟3)中的背景光能量Eb散射光能量Ee、待測(cè)光學(xué)薄膜的透過(guò)
率τλ,得到相對(duì)光能量分布
權(quán)利要求
1.一種薄膜損傷的判別方法,其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)將測(cè)試光束作用于待測(cè)光學(xué)薄膜獲取背景光能量Eb; 2)變化測(cè)試光束與待測(cè)光學(xué)薄膜的角度Θ,獲取在當(dāng)前角度Θ的散射光能量Ee; 3)獲取測(cè)試光束波長(zhǎng)處待測(cè)光學(xué)薄膜的透過(guò)率Ta; 4)根據(jù)步驟I)-步驟3)中的背景光能量Eb散射光能量Ee、待測(cè)光學(xué)薄膜的透過(guò)率Τλ, 得到相對(duì)光能量分布
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜損傷的判別方法,其特征在于:所述步驟6)的具體步驟是:6.1)多次變化測(cè)試光束與待測(cè)光學(xué)薄膜的角度Θ,根據(jù)步驟5)中的薄膜損傷判別模型得出一條SEe散射光角分布曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜損傷的判別方法,其特征在于:所述步驟6.1)之后還包括步驟6.2)當(dāng)δ Ee散射光角分布曲線上的峰值是3.5% -5.5%,則待測(cè)光學(xué)薄膜損傷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜損傷的判別方法,其特征在于:所述步驟I)中測(cè)試光束和待測(cè)光學(xué)薄膜的角度在0° -60°之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜損傷的判別方法,其特征在于:所述步驟2)中變化測(cè)試光束與待測(cè)光學(xué)薄膜的角度Θ滿足0° < Θ <90°。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種薄膜損傷的判別方法,包括以下步驟1)將測(cè)試光束作用于待測(cè)光學(xué)薄膜獲取背景光能量Eb;2)變化測(cè)試光束與待測(cè)光學(xué)薄膜的角度0,獲取在當(dāng)前角度0的散射光能量Eθ;3)獲取測(cè)試光束波長(zhǎng)處待測(cè)光學(xué)薄膜的透過(guò)率Tλ;4)根據(jù)步驟1)一步驟3)中的背景光能量Eb散射光能量Eθ、待測(cè)光學(xué)薄膜的透過(guò)率Tλ,得到相對(duì)光能量分布5)建立薄膜損傷判別模型6)根據(jù)步驟5)的薄膜損傷判別模型,判別待測(cè)光學(xué)薄膜是否損傷;本發(fā)明針對(duì)不同膜系功能的損傷判別的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),給出了判別損傷標(biāo)準(zhǔn)的方法,損傷判別過(guò)程不需要人為干預(yù),即不同測(cè)量者可以獲得統(tǒng)一的結(jié)果。
文檔編號(hào)G01N21/49GK103163147SQ201310047480
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者蘇俊宏, 梁海鋒, 徐均琪, 惠迎雪, 楊利紅 申請(qǐng)人:西安工業(yè)大學(xué)