光學(xué)介質(zhì)薄膜作為激光器及光學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分,其抗損傷能力嚴(yán)重制約了激光器等光學(xué)設(shè)備的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)設(shè)備系統(tǒng)向著高能量、高穩(wěn)定性、超長(zhǎng)待機(jī)的方向發(fā)展,就需要對(duì)薄膜損傷閾值進(jìn)行精確判定,因此研制智能化、在線薄膜損傷閾值測(cè)試系統(tǒng)具有重要意義。研究薄膜損傷機(jī)理可知:薄膜本征吸收、雪崩電離、多光子電離、雜質(zhì)缺陷等都會(huì)對(duì)薄膜損傷閾值的測(cè)試產(chǎn)生影響。為確保測(cè)定的光學(xué)介質(zhì)薄膜損傷閾值具有合理性、適用性、普遍性,系統(tǒng)采用ISO11254標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1-on-1薄膜損傷測(cè)試方法。針對(duì)傳統(tǒng)光學(xué)介質(zhì)薄膜損傷判定存在判定結(jié)果易受主觀因素影響、判定過(guò)程復(fù)雜、判定環(huán)境要求度高、無(wú)法在線判定的弊端,提出采用高靈敏度、高可靠性、操作簡(jiǎn)單可在線使用的圖像測(cè)量法進(jìn)行非接觸薄膜損傷判定。針對(duì)已有薄膜損傷測(cè)試系統(tǒng)多使用高斯光束作為光學(xué)介質(zhì)薄膜輻照光源,存在能量分布不均勻的問(wèn)題,文中采用非球面透鏡組對(duì)高斯光束進(jìn)行光束整形獲得的平頂光束作為測(cè)試光源,有效的降低了由于光束不均勻?qū)е碌臏y(cè)試誤差。文中詳細(xì)闡述了光學(xué)分光單元、衰減單元的設(shè)計(jì),以滿足樣本測(cè)試的光源需求,并使到達(dá)圖像傳感器的光束能量在有效測(cè)量范圍內(nèi),不會(huì)出現(xiàn)無(wú)法響應(yīng)或過(guò)... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

損傷概率與損傷閾值線性擬合圖

光聲法測(cè)量法，光斑形變法等觀測(cè)法[21]樣本時(shí)，光束的相位和幅值都發(fā)生了變化。但光束相位的變化無(wú)法探測(cè)。相襯顯微鏡根將相位變化轉(zhuǎn)換成光束強(qiáng)弱或光束振幅。光光檢測(cè)。相襯顯微鏡憑借自身的分辨率和放數(shù) 100 到 150 倍的 Nomarski 差分干涉相襯顯像變化，判定薄膜損傷。法本時(shí)，薄膜表面會(huì)產(chǎn)生光的透射、散射和折e-Ne 激光和 Nd：YAG 激光同時(shí)輻照相同薄膜點(diǎn)的 He-Ne 激光反射能量，并記錄下反射能由于薄膜表面受激光能量影響反射效果會(huì)幅值發(fā)生變化。當(dāng)反射光能量幅值變化范圍膜損傷判定框圖如圖 2.2 所示。

第三章 激光薄膜損傷閾值測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 總體方案設(shè)計(jì)本文在詳細(xì)研究了薄膜損傷機(jī)理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了以圖像法為判定薄膜損傷光薄膜損傷閾值測(cè)試系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本測(cè)試系統(tǒng)，離不開(kāi)硬件電路的設(shè)計(jì)。本章統(tǒng)硬件電路的具體設(shè)計(jì)以及芯片器件的選擇，包括轉(zhuǎn)臺(tái)控制電路、SDRAM 存VGA A/D 轉(zhuǎn)換電路、USB 模塊通信電路、FPGA 圖像采集處理控制模塊電供電電路等。測(cè)試系統(tǒng)包括：光學(xué)單元、轉(zhuǎn)臺(tái)控制單元、圖像采集處理單元膜測(cè)試系統(tǒng)總體框圖如圖 3.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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