Layertec 优质基材

Layertec 优质基材

腔衰荡时间光谱仪或EUV镜的特殊激光应用的优质基材的特点是：

Ø精确的几何形状：有关直径，厚度，折痕或曲率半径等几何特性的公差，请咨询客服

Ø表面粗糙度

Ø表面形状公差

Ø抛光表面上的缺陷数量

LAYERTEC针对所有这些参数优化了抛光程序。 在下文中，我们就会展示使用熔融二氧化硅和氟化钙可获得的出色结果。

规格

表面粗糙度

ØRMS-熔融石英和氟化钙的平面基板的粗糙度<1.5Å

Ø在光滑弯曲的球形熔融石英表面上得到相似的结果（取决于直径和曲率半径的比率）

Ø即使在紫外线范围内，基材的散射损耗也非常低：

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波长范围内也适用于低损耗光学元件

高质量抛光熔融石英基板的功率谱密度（PSD）曲线（在FhG IOF Jena上执行的测量）

高质量抛光CaF2基板（在FhG IOF Jena执行）的3D AFM测量，均方根粗糙度0.12nm

Layertec 优质基材

表面形状公差

表面质量

如何选基材

基材的价格和质量取决于材料，形状，尺寸，公差和抛光质量。在此站点上，我们将提供有关上述每个问题的更多信息。但是请注意：所有这些解释都非常简化。有关详细规范，请阅读相关标准的全文。我们也很高兴通过电话讨论您的详细问题。

材料

第一个决定是基板的材料。对于高传输的所有波长，它都应无吸收。如果没有发生传输，则可以使用低成本的材料，例如适用于金属镜的Borofloat®（SCHOTT AG）。关于表面形状公差，低的热膨胀是有利的。

形状

必须分别为两侧定形状。基本上，平面，凸面和凹面的所有组合都是可能的。特殊角色扮演着角色。可以在各种表面（平面以及凸面或凹面）上应用楔形物（例如30 arcmin）。对于弯曲的基板，半径符号有不同的约定。有时，“ +”表示凸形，“-”表示凹形。其他用户将“ +”和“-”称为光传播。在这种情况下，“ +”表示“沿传播方向的曲率”，“-”表示“沿传播方向的曲率”。为避免混淆，请分别在单词中或在首字母缩写CC或CX上定凹形或凸形。

尺寸

主要决定是边缘长度或直径。

除非另有说明，否则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边缘厚度。因此，在较厚的一侧测量了楔形板。

为了获得良好的形状公差，应该注意直径和厚度的比率。根据经验，厚度应为直径的五分之一。当然，其他比率也是可能的，但是生产支出增加了。

规范不同类型的基板厚度的惯例（示意图）

公差范围

除尺寸和材料外，公差对价格重要。当然，光学元件必须安装在安装座中，以使直径不应大于规定的直径。最常见的规格是– 0.1mm。 通常，厚度在两个方向上都是自由的。LAYERTEC通常定其公差为±0.1mm。关于楔形，并行性和对中的规范存在很多困惑。请注意，楔形和平行度描述了光学表面之间的角度，而居中描述了光学表面和侧面之间的角度（见图2）。

图2关于楔形和定心的各种平面基板（示意图）

LAYERTEC标准基材的平行度优于5arcmin。 特制的并行可能具有低至10arcsec的并行度。 标准楔形基板的楔形度为0.5°或1°。取决于基板尺寸，较大的楔角是可能的。通常，与侧面成90°角的精度为20arcmin。定心是附加的光学处理，可将这种精度提高到几弧分。

使用相同的术语，可以描述弯曲的基材。镜子和镜片之间应该有区别。镜子基板的侧面是平行的。然而，光轴的方向可以相对于侧面倾斜。居中后，侧面平行于光轴。这样，镜面基板就变成了透镜。

表面形状公差

表面形状公差通常由干涉仪测量，并以λ为参考值，λ是参考波长。无需进一步说明，参考波长为λ= 546nm。为避免混淆，必须清楚地区分平坦度，功率和不规则度。下面，将解释平面的平坦度和不规则度。

图3区分平面度，功率和不规则性的示意图。第一基板的平坦度为λ/ 10。第二基板具有λ/ 4的幂以及λ/ 10的不规则度。第三基板在每个表面上具有λ/ 4的不规则性，但是透射波前的变形仅为λ/ 10。

一般而言，每个实际表面或多或少都是弯曲的。想象一下，真实表面的“峰”和“谷”被平行平面覆盖（见图3）。这些平面之间的距离称为平坦度。这种平坦性包括两个方面。第一个贡献是表面的球形弯曲，这可以用两个适合的“峰”和“谷”拟合球来描述。相对于理想平面的该曲率的弧矢表示为幂。这种球形弯曲不会影响反射光束的质量。它只是导致有限的焦距。第二个贡献是最佳拟合球体的偏差，称为不规则性。这是光束质量重要的值。

ISO 10110标准为定表面形状公差提供了足够的机会。与测量结果具有最佳的可比性，所有值均以干涉条纹的数量给出。应将其读取为1条纹=λ/ 2。在图纸中，将表面形状公差分配为第三项：3 /功率（不规则性）。

示例：可以将规则的（λ/ 10）稍微弯曲（λ/ 4）的光学器件定为：3 / 0.5（0.2）。

仅将光学器件用于传输（例如激光窗口），功率和不规则性都无关紧要。如果光学元件在整个自由孔径上具有相同的厚度，则透射光束不会受到影响。与平坦度相似的方式定义了与该相等性的偏差。它也以参考波长的一部分进行测量，称为“透射波阵面”。例如，图3中的窗口的平坦度为λ/ 4，但透射波前为λ/ 10。”

涂层应力

通常，薄的基材无法承受涂层应力。涂层将导致球形变形。这意味着发生有限的矢状面或力量。对于圆形基板，不规则性不受此问题影响。认真对待上述值，平坦度变差。然而，光束的质量不受影响。

瑕疵

MIL-O -13830和ISO10110是描述光学元件的不同标准。这通常会导致模糊不清。 本上，应该区分划痕和凹痕。MIL-O-13830中的划痕和挖掘深度数字表示最大的划痕宽度（以十分之一微米为单位）和最大挖掘直径（以百分之一毫米为单位）。最大尺寸挖掘可以是直径的每20mm一次。根据ISO10110，缺陷定为项目编号5。等级编号表示二次区域的边长（以毫米为单位），它等于总缺陷区域。因此5 / 1x0.025表示表面缺陷面积为0.000625 mm2。此外，前导L表示任何长度的刮擦。宽度为4微米的长刮擦将定为L 1 x 0.004。

标准质量基材

LAYERTEC的精密光学设备可生产平面和球面弯曲的镜面基板，熔融石英的透镜和棱镜，BK7和SF10等光学玻璃以及某些晶体材料，例如 氟化钙。在以下内容中，您可以找到有关我们标准基板规格的信息。请不要犹豫，与我们联系以获取其他尺寸，形状，半径和材料或特殊组件，例如棱镜，标准具或弯月形透镜。

规格

材料

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

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

紫外熔融石英（准分子级）Lithosil®Q1 E -193和E-248（SCHOTT AG）红外熔融石英：Infrasil302®（Heraeus）

BK7®：光学玻璃（SCHOTT AG）

CaF2：从紫外线到红外都是透明的，可根据要求提供准分子级质量的价格

蓝宝石：随机取向，单晶，可根据要求提供特殊取向

YAG：未掺杂，随机取向，单晶

∅: 直径 [mm]

t: 厚度 [mm]

外型尺寸

Ø熔融石英，BK7：直径6.35毫米…508毫米（¼英寸…20英寸）

Ø氟化钙，YAG，蓝宝石：直径6.35毫米至50.8毫米（¼英寸至2英寸）

Ø可根据要求提供矩形基板和其他直径

平面基板，平行和楔形

Ø标准平面基板：楔形<5arcmin

Ø标准平行：楔形<1arcmin或楔形<10arcsec

Ø标准楔子：楔形= 30arcmin或楔形= 1deg

平凹和平凸基材

Ø标准半径：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

公差范围

Ø直径：+0毫米，-0.1毫米

Ø厚度：±0.1mm

•∅：直径[mm]

•te：边缘厚度[mm]

•tc：中心厚度[mm]

表面形状公差

表面质量