Arten und Gefahren von Oberflächenfehlern optischer Komponenten
Oberflächendefekte optischer Komponenten beziehen sich hauptsächlich auf Oberflächendefekte und Oberflächenverunreinigungen. Oberflächenfehler beziehen sich auf verschiedene Verarbeitungsfehler wie Vertiefungen, Kratzer, offene Blasen, gebrochene Kanten und gebrochene Stellen, die nach dem Polieren noch auf der Oberfläche optischer Komponenten vorhanden sind. Die Hauptursachen sind der Verarbeitungsprozess oder die anschließende fehlerhafte Bedienung.
Hier sind vier Arten von Fehlern
Kratzer
Bezieht sich auf die langen Kratzspuren auf der Oberfläche des optischen Elements. Unterschiedliche Kratzlängen können in lange und kurze Kratzer mit maximal 2 mm unterteilt werden. Wenn die Kratzlänge größer als 2 mm ist, ist es ein langer Kratzer, und wenn sie kleiner als 2 mm ist, ist es ein kurzer Kratzer. Bei kurzen Kratzern ist das Bewertungskriterium die kumulative Länge zum Zeitpunkt der Erkennung. Kratzer sind relativ gesehen leichter zu erkennen als Gruben und andere Mängel.
Pockennarbe
Bezieht sich auf Vertiefungen, Ätzgruben und Defekte auf der Oberfläche des optischen Elements. Die Oberflächenrauheit in der Grube ist groß, die Breite und Tiefe sind ungefähr gleich und die Kanten sind unregelmäßig. Im Allgemeinen werden Fehler mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von mehr als 4: 1 als Kratzer definiert, während Fehler von weniger als 4: 1 Lochfraß sind.
Blase
Es wird durch das Gas gebildet, das während der Herstellung oder Verarbeitung des optischen Elements nicht rechtzeitig erschöpft wird. Da der Druck des Gases gleichmäßig in alle Richtungen verteilt ist, ist die Form der Blase im Allgemeinen kugelförmig.
Gebrochene Kante
Es wird darauf hingewiesen, dass die Defekte am Rand des optischen Elements außerhalb des effektiven Bereichs der Lichtquelle liegen, aber auch zur Lichtstreuungsquelle gehören, was auch einen gewissen Einfluss auf die optische Leistung hat, also auch gehören zur Kategorie der Mängel.
Oberflächendefekte als eine Art mikroskopischer lokaler Defekte, die durch künstliche Prozesse verursacht werden, haben einen gewissen Einfluss auf die Oberflächenleistung optischer Komponenten, was schwerwiegende Folgen haben kann, wie z. B. Betriebsfehler optischer Instrumente. Kurz gesagt, die Oberflächendefekte optischer Komponenten beeinträchtigen die Leistung des optischen Systems, und der Hauptgrund sind die Lichtstreuungseigenschaften.
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Gefährliche Leistung von Oberflächenfehlern optischer Komponenten
(1) Die Qualität des Strahls wird verschlechtert. Defekte auf der Oberfläche des Bauteils erzeugen Lichtstreuungseffekte, die eine große Menge Energie verbrauchen, nachdem der Strahl den Defekt durchlaufen hat, wodurch die Qualität des Strahls verringert wird.
(2) Thermische Wirkung von Mängeln. Da der Bereich, in dem sich der Oberflächendefekt befindet, leichter mehr Energie absorbieren kann als andere Bereiche, kann der resultierende thermische Effekt eine lokale Verformung des Komponentendefekts verursachen, die Filmschicht beschädigen usw. und somit das gesamte optische System beschädigen.
(3) Beschädigen Sie andere optische Komponenten im System. In dem Lasersystem wird unter Bestrahlung mit energiereichen Laserstrahlen das durch die Defekte auf der Oberfläche der Komponente erzeugte Streulicht von anderen optischen Komponenten im System absorbiert, was zu einem ungleichmäßigen Lichtempfang der Komponente führt Die Schadensschwelle des optischen Komponentenmaterials wird erreicht. Die Qualität des sich ausbreitenden Lichts wird beeinträchtigt, die optischen Komponenten werden beschädigt und das optische System wird mit größerer Wahrscheinlichkeit ernsthaft beschädigt.
(4) Defekte können die Sauberkeit des Gesichtsfeldes beeinträchtigen. Wenn die optischen Komponenten zu viele Defekte aufweisen, wirkt sich dies auf die mikroskopische Ästhetik aus. Darüber hinaus hinterlassen die Defekte auch winzigen Staub, Mikroorganismen, Polierpulver und andere Verunreinigungen, die zu Korrosion der Komponenten, Mehltau und Nebel führen. Dies beeinträchtigt die Grundleistung der Komponente erheblich.
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Die Erfassung des Oberflächenformfehlers und der Oberflächenrauheit optischer Bauteile steht im Fokus des Forschungsgebietes der optischen Inspektionstechnik. Da sich die Qualität der Oberfläche optischer Komponenten direkt auf die Leistung des gesamten optischen Systems auswirkt, möchte ich dafür sorgen, dass optische Instrumente und Geräte effizienter arbeiten. Bei der Verarbeitung muss nicht nur auf die Oberflächenqualität der optischen Komponenten geachtet werden, sondern auch die Inspektion der fertigen Komponenten kann nicht ignoriert werden.