荆建行，孔明东，王 强，郭 春

基于红外热像仪的光学薄膜吸收测试方法

荆建行1,2，孔明东2*，王 强2，郭 春2

1中国科学院大学光电学院，北京 100049；2中国科学院光电技术研究所薄膜光学技术研究室，四川 成都 610209

光学薄膜在制备和使用过程中会因缺陷和污染等产生吸收中心，当薄膜受激光辐照后，吸收中心吸收光能会产生热信号，根据热信号可以测量光学薄膜的光学吸收损耗。本文提出基于红外热像仪测量薄膜光学吸收损耗的方法，在测试中加入参考样品可以减少环境温度变化和热像仪噪声对于温度测试结果的影响，对测量过程温度场取一定面积进行平均减少了激光指向波动和光斑分布不理想导致的有限元仿真计算误差。使用本方法测试了小尺寸45°的高反膜吸收损耗，测试得到吸收损耗为7.60 ppm，且测试了同批次大尺寸光学薄膜样品吸收损耗的空间分布情况。使用本方法测量的光学薄膜吸收率和激光量热测试结果一致，不需要长时间的恒温和严格环境温度控制，且测试样品尺寸不受限制。

薄膜光学；吸收损耗；红外热像仪；有限元；吸收测量

1 引 言

对于光学薄膜吸收损耗是必须考虑的参数，对于强吸收区光学薄膜材料的吸收边特性可以使用光谱方法计算得到[1]。光学薄膜光谱透明区在制备和使用过程中因薄膜缺陷和污染而产生薄膜对光的弱吸收作用，通常使用光热方法得到薄膜吸收信息。该方法通常使用激光照射光学薄膜，薄膜的吸收中心会吸收光能导致镀膜器件的温度上升，通过测量激光照射时薄膜表面温度信息便可以计算得出薄膜的光学吸收。……