Layertec 優(yōu)質(zhì)基材

腔衰蕩時(shí)間光譜儀或EUV鏡的特殊激光應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)基材的特點(diǎn)是：

Ø精確的幾何形狀：有關(guān)直徑，厚度，折痕或曲率半徑等幾何特性的公差，請咨詢客服

Ø表面粗糙度

Ø表面形狀公差

Ø拋光表面上的缺陷數(shù)量

LAYERTEC針對所有這些參數(shù)優(yōu)化了拋光程序。 在下文中，我們就會(huì)展示使用熔融二氧化硅和氟化鈣可獲得的出色結(jié)果。

規(guī)格

表面粗糙度

ØRMS-熔融石英和氟化鈣的平面基板的粗糙度<1.5Å

Ø在光滑彎曲的球形熔融石英表面上得到相似的結(jié)果（取決于直徑和曲率半徑的比率）

Ø即使在紫外線范圍內(nèi)，基材的散射損耗也非常低：

ØTS = 2 x 10 – 5 at 248nm (total backscattering)

ØTS = 5.6 x 10 – 4 (total backscattering) and 7.5 x 10 – 4 (forward scattering) at 193 nm

Ø即使在DUV / VUV波長范圍內(nèi)也適用于低損耗光學(xué)元件

高質(zhì)量拋光熔融石英基板的功率譜密度（PSD）曲線（在FhG IOF Jena上執(zhí)行的測量）

高質(zhì)量拋光CaF2基板（在FhG IOF Jena執(zhí)行）的3D AFM測量，均方根粗糙度0.12nm

Layertec 優(yōu)質(zhì)基材

表面形狀公差

表面質(zhì)量

如何選基材

基材的價(jià)格和質(zhì)量取決于材料，形狀，尺寸，公差和拋光質(zhì)量。在此站點(diǎn)上，我們將提供有關(guān)上述每個(gè)問題的更多信息。但是請注意：所有這些解釋都非常簡化。有關(guān)詳細(xì)規(guī)范，請閱讀相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的全文。我們也很高興通過電話討論您的詳細(xì)問題。

材料

第一個(gè)決定是基板的材料。對于高傳輸?shù)乃胁ㄩL，它都應(yīng)無吸收。如果沒有發(fā)生傳輸，則可以使用低成本的材料，例如適用于金屬鏡的Borofloat®（SCHOTT AG）。關(guān)于表面形狀公差，低的熱膨脹是有利的。

形狀

必須分別為兩側(cè)定形狀。基本上，平面，凸面和凹面的所有組合都是可能的。特殊角色扮演著角色。可以在各種表面（平面以及凸面或凹面）上應(yīng)用楔形物（例如30 arcmin）。對于彎曲的基板，半徑符號有不同的約定。有時(shí)，“ +”表示凸形，“-”表示凹形。其他用戶將“ +”和“-”稱為光傳播。在這種情況下，“ +”表示“沿傳播方向的曲率”，“-”表示“沿傳播方向的曲率”。為避免混淆，請分別在單詞中或在首字母縮寫CC或CX上定凹形或凸形。

尺寸

主要決定是邊緣長度或直徑。

除非另有說明，否則厚度描述是指基板的最大厚度，即平凸基板的中心厚度和平凹基板的邊緣厚度。因此，在較厚的一側(cè)測量了楔形板。

為了獲得良好的形狀公差，應(yīng)該注意直徑和厚度的比率。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，厚度應(yīng)為直徑的五分之一。當(dāng)然，其他比率也是可能的，但是生產(chǎn)支出增加了。

規(guī)范不同類型的基板厚度的慣例（示意圖）

公差范圍

除尺寸和材料外，公差對價(jià)格重要。當(dāng)然，光學(xué)元件必須安裝在安裝座中，以使直徑不應(yīng)大于規(guī)定的直徑。最常見的規(guī)格是– 0.1mm。 通常，厚度在兩個(gè)方向上都是自由的。LAYERTEC通常定其公差為±0.1mm。關(guān)于楔形，并行性和對中的規(guī)范存在很多困惑。請注意，楔形和平行度描述了光學(xué)表面之間的角度，而居中描述了光學(xué)表面和側(cè)面之間的角度（見圖2）。

圖2關(guān)于楔形和定心的各種平面基板（示意圖）

LAYERTEC標(biāo)準(zhǔn)基材的平行度優(yōu)于5arcmin。 特制的并行可能具有低至10arcsec的并行度。 標(biāo)準(zhǔn)楔形基板的楔形度為0.5°或1°。取決于基板尺寸，較大的楔角是可能的。通常，與側(cè)面成90°角的精度為20arcmin。定心是附加的光學(xué)處理，可將這種精度提高到幾弧分。

使用相同的術(shù)語，可以描述彎曲的基材。鏡子和鏡片之間應(yīng)該有區(qū)別。鏡子基板的側(cè)面是平行的。然而，光軸的方向可以相對于側(cè)面傾斜。居中后，側(cè)面平行于光軸。這樣，鏡面基板就變成了透鏡。

表面形狀公差

表面形狀公差通常由干涉儀測量，并以λ為參考值，λ是參考波長。無需進(jìn)一步說明，參考波長為λ= 546nm。為避免混淆，必須清楚地區(qū)分平坦度，功率和不規(guī)則度。下面，將解釋平面的平坦度和不規(guī)則度。

圖3區(qū)分平面度，功率和不規(guī)則性的示意圖。第一基板的平坦度為λ/ 10。第二基板具有λ/ 4的冪以及λ/ 10的不規(guī)則度。第三基板在每個(gè)表面上具有λ/ 4的不規(guī)則性，但是透射波前的變形僅為λ/ 10。

一般而言，每個(gè)實(shí)際表面或多或少都是彎曲的。想象一下，真實(shí)表面的“峰”和“谷”被平行平面覆蓋（見圖3）。這些平面之間的距離稱為平坦度。這種平坦性包括兩個(gè)方面。第一個(gè)貢獻(xiàn)是表面的球形彎曲，這可以用兩個(gè)適合的“峰”和“谷”擬合球來描述。相對于理想平面的該曲率的弧矢表示為冪。這種球形彎曲不會(huì)影響反射光束的質(zhì)量。它只是導(dǎo)致有限的焦距。第二個(gè)貢獻(xiàn)是最佳擬合球體的偏差，稱為不規(guī)則性。這是光束質(zhì)量重要的值。

ISO 10110標(biāo)準(zhǔn)為定表面形狀公差提供了足夠的機(jī)會(huì)。與測量結(jié)果具有最佳的可比性，所有值均以干涉條紋的數(shù)量給出。應(yīng)將其讀取為1條紋=λ/ 2。在圖紙中，將表面形狀公差分配為第三項(xiàng)：3 /功率（不規(guī)則性）。

示例：可以將規(guī)則的（λ/ 10）稍微彎曲（λ/ 4）的光學(xué)器件定為：3 / 0.5（0.2）。

僅將光學(xué)器件用于傳輸（例如激光窗口），功率和不規(guī)則性都無關(guān)緊要。如果光學(xué)元件在整個(gè)自由孔徑上具有相同的厚度，則透射光束不會(huì)受到影響。與平坦度相似的方式定義了與該相等性的偏差。它也以參考波長的一部分進(jìn)行測量，稱為“透射波陣面”。例如，圖3中的窗口的平坦度為λ/ 4，但透射波前為λ/ 10。”

涂層應(yīng)力

通常，薄的基材無法承受涂層應(yīng)力。涂層將導(dǎo)致球形變形。這意味著發(fā)生有限的矢狀面或力量。對于圓形基板，不規(guī)則性不受此問題影響。認(rèn)真對待上述值，平坦度變差。然而，光束的質(zhì)量不受影響。

瑕疵

MIL-O -13830和ISO10110是描述光學(xué)元件的不同標(biāo)準(zhǔn)。這通常會(huì)導(dǎo)致模糊不清。 本上，應(yīng)該區(qū)分劃痕和凹痕。MIL-O-13830中的劃痕和挖掘深度數(shù)字表示最大的劃痕寬度（以十分之一微米為單位）和最大挖掘直徑（以百分之一毫米為單位）。最大尺寸挖掘可以是直徑的每20mm一次。根據(jù)ISO10110，缺陷定為項(xiàng)目編號5。等級編號表示二次區(qū)域的邊長（以毫米為單位），它等于總?cè)毕輩^(qū)域。因此5 / 1x0.025表示表面缺陷面積為0.000625 mm2。此外，前導(dǎo)L表示任何長度的刮擦。寬度為4微米的長刮擦將定為L 1 x 0.004。

標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量基材

LAYERTEC的精密光學(xué)設(shè)備可生產(chǎn)平面和球面彎曲的鏡面基板，熔融石英的透鏡和棱鏡，BK7和SF10等光學(xué)玻璃以及某些晶體材料，例如 氟化鈣。在以下內(nèi)容中，您可以找到有關(guān)我們標(biāo)準(zhǔn)基板規(guī)格的信息。請不要猶豫，與我們聯(lián)系以獲取其他尺寸，形狀，半徑和材料或特殊組件，例如棱鏡，標(biāo)準(zhǔn)具或彎月形透鏡。

規(guī)格

材料

熔融石英：Corning7980®或Lithosil®Q2（SCHOTT AG）

用于高功率應(yīng)用的熔融石英：Suprasil®300 / 3001/3002（Heraeus）

紫外熔融石英（準(zhǔn)分子級）Lithosil®Q1 E -193和E-248（SCHOTT AG）紅外熔融石英：Infrasil302®（Heraeus）

BK7®：光學(xué)玻璃（SCHOTT AG）

CaF2：從紫外線到紅外都是透明的，可根據(jù)要求提供準(zhǔn)分子級質(zhì)量的價(jià)格

藍(lán)寶石：隨機(jī)取向，單晶，可根據(jù)要求提供特殊取向

YAG：未摻雜，隨機(jī)取向，單晶

∅: 直徑 [mm]

t: 厚度 [mm]

外型尺寸

Ø熔融石英，BK7：直徑6.35毫米…508毫米（¼英寸…20英寸）

Ø氟化鈣，YAG，藍(lán)寶石：直徑6.35毫米至50.8毫米（¼英寸至2英寸）

Ø可根據(jù)要求提供矩形基板和其他直徑

平面基板，平行和楔形

Ø標(biāo)準(zhǔn)平面基板：楔形<5arcmin

Ø標(biāo)準(zhǔn)平行：楔形<1arcmin或楔形<10arcsec

Ø標(biāo)準(zhǔn)楔子：楔形= 30arcmin或楔形= 1deg

平凹和平凸基材

Ø標(biāo)準(zhǔn)半徑：25、30、38、50、75、100、150、200、250、300、400、500、600、750、1000、2000、3000、4000、5000mm

Ø楔形：CaF2：楔形<15min，所有其他材料：楔形<5min

公差范圍

Ø直徑：+0毫米，-0.1毫米

Ø厚度：±0.1mm

•∅：直徑[mm]

•te：邊緣厚度[mm]

•tc：中心厚度[mm]

表面形狀公差

表面質(zhì)量