پوشش های نوری در سیستم های لیزری: نحوه کار آنها

سیستم های لیزری با کارایی بالا کاملاً به دستکاری دقیق نور متکی هستند. لایه مرزی بین بستر نوری و محیط آن نشان دهنده رایج ترین نقطه خرابی در این سیستم ها است. مشخص کردن ناکافی پوشش نوری منجر به آسیب فاجعه بار ناشی از لیزر، تضعیف شدید توان، عدسی حرارتی یا کیفیت پرتو به خطر می‌افتد. این خرابی ها منجر به خرابی سیستم و تعویض قطعات پرهزینه می شود.

درک مکانیک فیزیکی رسوب لایه نازک و تداخل ضروری است. مهندسان و تیم های تدارکات باید قابلیت های فروشنده را به دقت ارزیابی کنند تا از طول عمر سیستم اطمینان حاصل کنند. شما باید فناوری های پوشش را با آستانه های لیزری خاص مطابقت دهید و خطرات عملیاتی طولانی مدت را کاهش دهید. ما فیزیک، روش‌های رسوب‌گذاری و اندازه‌شناسی مورد نیاز برای مشخص کردن اپتیک‌هایی را که در محیط‌های لیزری دنیای واقعی زنده می‌مانند، تجزیه می‌کنیم.

• کاربرد رسوب را دیکته می کند: انتخاب بین کندوپاش پرتو یونی (IBS)، کندوپاش مگنترون و تبخیر پرتو الکترونی (E-Beam) اساساً چگالی، پراکندگی، پایداری ضریب شکست و هزینه اپتیک لیزری نهایی را تغییر می دهد.
• LIDT متریک نهایی است: آستانه آسیب ناشی از لیزر (LIDT) باید با حالت عملیاتی خاص (موج پیوسته در مقابل پالس) مطابقت داشته باشد و از طریق تست استاندارد ISO، با در نظر گرفتن توزیع میدان الکتریکی در لایه‌ها، اعتبارسنجی شود.
• لیزرهای فوق سریع به کنترل پراکندگی نیاز دارند: سیستم های فمتوثانیه و پیکوثانیه به پوشش های بسیار تخصصی برای مدیریت پراکندگی تاخیر گروهی (GDD) و جلوگیری از گسترش پالس نیاز دارند.
• اثرات پایداری محیطی طول عمر: نوسانات دما و رطوبت باعث تخریب پوشش های متخلخل می شود. مشخص کردن پوشش لایه نازک متراکم و غیر متخلخل از جابجایی طیفی در محیط های فرار جلوگیری می کند.
• اندازه‌شناسی کلید اعتبارسنجی است: اندازه‌شناسی پیشرفته مانند طیف‌سنجی حلقه‌ای حفره‌ای (CRDS) و تداخل سنجی مسیر مشترک فوتوترمال (PCI) برای تأیید مشخصات تلفات بسیار کم و بازتاب شدید مورد نیاز است.

فیزیک پوشش نوری در اپتیک لیزری

در هسته خود، دستکاری نور از طریق اپتیک های پوشش داده شده به تداخل لایه نازک متکی است. مهندسان با قرار دادن لایه‌های متناوب مواد با ضریب شکست بالا و پایین، شرایط مرزی خاصی را ایجاد می‌کنند. مواد رایج شامل پنتوکسید تانتالیوم، اکسید هافنیوم و دی اکسید سیلیکون است. همانطور که امواج نور به این مرزها برخورد می کنند، منعکس می شوند و منتقل می شوند. بسته به ضخامت لایه و ضریب شکست، این امواج یا به طور سازنده ترکیب می شوند تا انعکاس را افزایش دهند یا به طور مخرب برای به حداکثر رساندن انتقال.

کنترل دقیق این خواص نوری به مدیریت تغییر فاز و ضخامت نوری بستگی دارد. لایه ها معمولاً در اطراف ضخامت نوری موج چهارم (QWOT) یا ضخامت نوری نیمه موج (HWOT) طراحی می شوند. هنگامی که ضخامت نوری یک لایه دقیقاً برابر با یک چهارم طول موج هدف باشد، امواج بازتاب شده از مرزهای بالا و پایین کاملاً خارج از فاز هستند. این آنها را برای ضد انعکاس لغو می کند. برعکس، وقتی برای انعکاس زیاد روی هم قرار می گیرند، می توانند کاملاً در فاز باشند. دقت ریاضی ضخامت این لایه، عملکرد طول موج مورد نظر را در کل سیستم دیکته می کند.

دینامیک رابط بستر-پوشش نقش به همان اندازه حیاتی دارد. انتخاب مواد بستر، پایه مکانیکی و حرارتی اپتیک را تعیین می کند. یک عامل اصلی عدم تطابق در ضریب انبساط حرارتی (CTE) بین بستر و لایه‌های رسوب‌شده است. عدم تطابق قابل توجه CTE منجر به تنش مکانیکی شدید می شود و باعث می شود که پوشش تحت بارهای حرارتی از بین برود، لایه لایه شود یا تاب برداشته شود.

1. محدوده دمای عملیاتی سیستم لیزر را برای تعیین بارهای حرارتی پایه ارزیابی کنید.
2. یک ماده زیرلایه با CTE انتخاب کنید که دقیقاً با مواد دی الکتریک مورد نظر مطابقت داشته باشد.
3. اثر عدسی حرارتی مورد انتظار را بر اساس هدایت حرارتی زیرلایه محاسبه کنید.
4. برای اطمینان از حداکثر چسبندگی، الزامات زبری سطح را قبل از رسوب گذاری مشخص کنید.

علاوه بر این، گپ الکترونیکی مواد پوشش دی الکتریک عملکرد آنها را محدود می کند، به ویژه در طول موج های کوتاه تر مانند اشعه ماوراء بنفش یا فرابنفش عمیق. مواد با انرژی باند کمتر، فوتون‌های پرانرژی را جذب می‌کنند که منجر به گرمایش موضعی می‌شود. به حداقل رساندن این جذب برای کاربردهای با توان بالا برای جلوگیری از تخریب حرارتی و شکست فاجعه بار اپتیک ضروری است. ضریب شکست

مواد دی الکتریک	(تقریباً در 1064 نانومتر)	انرژی باند گپ (eV)	میدان کاربرد اولیه
دی اکسید سیلیکون	1.45 (کم)	9.0	پهنای باند AR، پشته های منابع انسانی پرقدرت
اکسید هافنیوم	1.90 (بالا)	5.8	آینه های با نور بالا، کاربردهای UV
پنتوکسید تانتالیوم	2.05 (بالا)	4.2	Telecom، آینه لیزر CW
منیزیم فلوراید	1.38 (کم)	10.8	اپتیک UV عمیق، AR تک لایه

دسته های اصلی پوشش های لیزری و معیارهای موفقیت

پوشش ضد انعکاس (AR).

عملکرد اولیه یک پوشش AR برای حذف بازتاب های سطحی و به حداکثر رساندن انتقال نور از طریق بستر است. این با استفاده از تداخل مخرب به دست می آید، جایی که نور منعکس شده از رابط هوا-پوشش نور منعکس شده از رابط پوشش- بستر را خنثی می کند.

پارادایم های طراحی بر اساس الزامات برنامه متفاوت است. پوشش های تک لایه باعث کاهش اساسی در بازتاب می شوند. پوشش‌های V برای کاربردهای باند باریک مهندسی شده‌اند و حداکثر سرکوب را در یک طول موج خاص ارائه می‌کنند. پوشش‌های W عملکرد پهنای باند را ارائه می‌کنند و بازتاب کم را در طیف وسیع‌تری حفظ می‌کنند. معیارهای موفقیت برای این پوشش ها شامل دستیابی به بازتاب کمتر از 0.1٪ در طول موج طراحی و به حداقل رساندن جذب سطح باقیمانده به زیر 10 قسمت در میلیون است.

آینه های دی الکتریک با بازتاب بالا (HR).

آینه های دی الکتریک با بازتاب بالا از تداخل سازنده در ده ها لایه دی الکتریک متناوب برای دستیابی به انعکاس تقریباً کامل استفاده می کنند. با چیدن متناوب مواد با شاخص بالا و پایین، امواج منعکس شده از هر رابط به طور سازنده ترکیب می شوند. این سازه ها معمولاً به عنوان بازتابنده براگ شناخته می شوند.

یک استراتژی اصلی طراحی برای آینه های منابع انسانی در سیستم های پرقدرت، بهینه سازی میدان الکتریکی است. مهندسان پشته لایه را طوری طراحی می‌کنند که اوج شدت میدان الکتریکی را دور از رابط‌های لایه و دور از مواد با شاخص بالا قرار دهند. مواد با شاخص بالا معمولاً بیشتر در معرض آسیب لیزر هستند. معیارهای موفقیت شامل رسیدن به سطوح بازتاب از بیش از 99.9٪ به بیش از 99.999٪، حفظ پایداری فاز پس از بازتاب، و مدیریت دقیق مبادله بین پهنای باند بازتاب و بازتاب اوج است.

پرتوهای شکافنده، دو رنگی و پوشش های پلاریزه

این پوشش های تخصصی به گونه ای طراحی شده اند که طول موج های خاص یا حالت های قطبش را در حالی که سایرین را منعکس می کنند، منتقل کنند. برای مثال، پلاریزه‌کننده‌های لایه نازک برای عملکرد در زاویه بروستر طراحی شده‌اند و نورهای قطبش s و p را با کارایی بالا جدا می‌کنند.

معیارهای موفقیت برای این پشته های پیچیده شامل شیب های انتقال تیز بین باندهای انتقال و بازتاب است که حداقل همپوشانی سیگنال را تضمین می کند. نسبت های خاموش شدن قطبش بالا برای حفظ خلوص پرتو ضروری است. علاوه بر این، این پوشش ها باید عملکرد مشخص شده خود را با وجود تغییرات جزئی در زاویه تابش در طول هم ترازی سیستم حفظ کنند.

فناوری‌های رسوب پوشش لایه نازک: ارزیابی فروشنده

تبخیر پرتو الکترونی (E-Beam).

تبخیر پرتو الکترونی شامل تبخیر حرارتی مواد منبع در یک محفظه با خلاء بالا با استفاده از یک پرتو الکترونی متمرکز است. مواد تبخیر شده بر روی بسترهای قرار گرفته در بالای منبع متراکم می شوند. در حالی که بسیار مقرون به صرفه و سازگار با طیف وسیعی از مواد است، این فرآیند مستعد ابتلا به عیوب ندول است که توسط تف کردن منبع ایجاد می شود. این گره ها به عنوان دانه های اولیه برای آسیب موضعی لیزر عمل می کنند.

E-beam فیلم های ستونی و نسبتاً متخلخل تولید می کند. این ساختارهای متخلخل مستعد جذب رطوبت از محیط هستند و با تغییر ضریب شکست منجر به جابجایی طیفی می شوند. بهترین گزینه برای کاربردهای با توان کم تا متوسط ​​و حساس به هزینه است که در آن پایداری شدید محیطی نگرانی اصلی نیست.

رسوب به کمک یون (IAD / PIAD)

رسوب به کمک یون، فرآیند استاندارد تبخیر پرتو E را با یک پرتو یونی پرانرژی، معمولاً آرگون یا اکسیژن، تکمیل می کند. همانطور که مولکول های تبخیر شده روی بستر متراکم می شوند، پرتو یونی فیلم در حال رشد را بمباران می کند و لایه ها را فشرده می کند. این منجر به چگالی بسته بندی بالاتر و پایداری محیطی قابل توجهی بهتر در مقایسه با تبخیر پرتو E استاندارد می شود. IAD یک حد وسط قوی ارائه می دهد که دوام بیشتر را با هزینه کمتر و زمان چرخه سریعتر نسبت به فرآیندهای کندوپاش پیشرفته ارائه می دهد.

کندوپاش مگنترونی (MS)

کندوپاش مگنترون یک فرآیند مبتنی بر پلاسما است که در آن مواد هدف توسط یون های پرانرژی تحت میدان های مغناطیسی قوی بمباران می شوند. این اتم ها را از هدف خارج می کند و سپس روی بستر رسوب می کند. فیلم های به دست آمده بسیار یکنواخت، متراکم و بی شکل هستند.

این فناوری نرخ رسوب گذاری بالا و قابلیت تکرار استثنایی را در مناطق بزرگ زیرلایه ارائه می دهد. از آنجایی که فیلم ها متراکم و غیر متخلخل هستند، تغییر رطوبت نزدیک به صفر و دوام مکانیکی بالایی را نشان می دهند. این باعث می شود که آنها برای سیستم های لیزر صنعتی پرقدرت که در محیط های متغیر کار می کنند بسیار مناسب باشند.

کندوپاش پرتو یونی (IBS)

کندوپاش پرتو یونی نشان دهنده اوج است پوشش لایه نازک تکنولوژی پرتوهای یونی پرانرژی مواد مورد نظر را بمباران می‌کنند و اتم‌ها را با انرژی جنبشی بسیار بالا بر روی یک بستر چرخان پراکنده می‌کنند. این فرآیند پوشش‌های آمورف فوق‌العاده متراکم، صاف و تقریباً بدون نقص تولید می‌کند.

پوشش‌های IBS سطوح پراکندگی و جذب نزدیک به صفر را زیر 1ppm نشان می‌دهند. این فناوری برای لیزرهای فوق سریع، حفره‌های نوری با ظرافت بالا، و کاربردهایی که آستانه آسیب ناشی از لیزر شدید را می‌طلبند، الزامی است. مبادلات اولیه هزینه حق بیمه و زمان چرخه رسوب گذاری به طور قابل توجهی طولانی تر است.

فناوری رسوب گذاری	تراکم فیلم	سطح نقص	پایداری محیطی	کاربرد اولیه
تبخیر پرتو الکترونیکی	کم (متخلخل)	متوسط ​​تا زیاد	کم (تغییر طیفی)	اپتیک کم مصرف
رسوب به کمک یون	متوسط	متوسط	متوسط	لیزرهای عمومی
کندوپاش مگنترونی	بالا	پایین	بالا	لیزرهای صنعتی
کندوپاش پرتو یونی	بسیار بالا	فوق العاده کم	بسیار بالا	لیزرهای فوق سریع، LIDT شدید

ابعاد ارزیابی بحرانی برای تعیین اپتیک لیزری

آستانه آسیب ناشی از لیزر (LIDT)

آستانه آسیب ناشی از لیزر حداکثر جریان یا شدت نوری است که یک پوشش می تواند قبل از تخریب فیزیکی تحمل کند. این معیار باید تحت استانداردهای سختگیرانه ISO 21254 برای اطمینان از قابلیت اطمینان تأیید شود. مکانیسم های آسیب بسته به رژیم عملکرد لیزر به شدت متفاوت است.

در رژیم‌های موج پیوسته یا پالس طولانی، آسیب عمدتاً توسط جذب حرارتی و خواص انتقال حرارتی مرز پوشش- بستر ایجاد می‌شود. تجمع گرما منجر به ذوب یا شکستگی تنش حرارتی می شود. در رژیم‌های پالس کوتاه، آسیب توسط خرابی الکترونیکی موضعی ناشی از نقص غالب است. برای پالس های فوق سریع، آسیب توسط مکانیسم های یونیزاسیون غیر خطی، مانند یونیزاسیون چند فوتونی و بهمن، که مستقل از نقص های تولید کلاسیک رخ می دهد، کنترل می شود.

1. مدت زمان دقیق پالس، سرعت تکرار و قطر پرتو سیستم لیزر خود را مشخص کنید.
2. مقدار LIDT مورد نیاز را با حاشیه ایمنی حداقل 2 برابر جریان عملیاتی مشخص کنید.
3. گزارش‌های تست فروشنده را درخواست کنید که کاملاً از پروتکل‌های ISO 21254 پیروی کنند.
4. بررسی کنید که آزمایش در طول موج و زاویه تابش دقیق مورد نیاز برای برنامه شما انجام شده باشد.

عملکرد طیفی، پهنای باند و حساسیت AOI

ارزیابی قابلیت های فروشنده مستلزم بررسی دقیق توانایی آنها برای ارائه ویژگی دقیق طول موج است. این محدوده از بهینه سازی تک طول موج گرفته تا الزامات عملکرد طیفی پیچیده دو باند یا قابل تنظیم گسترده است. زاویه تابش و حساسیت قطبش عوامل اصلی هستند. با افزایش AOI، باندهای انتقال و بازتاب طیفی به طور طبیعی به سمت انتهای آبی طیف تغییر می کنند. علاوه بر این، پروفایل های عملکرد برای قطبش p و قطبش s به طور قابل توجهی در AOI های بالا واگرا می شوند، که نیاز به طرح های لایه پیچیده برای حفظ خواص نوری مورد نظر دارند.

کنترل پراکندگی تاخیر گروهی (GDD).

سیستم های لیزر فوق سریع با چالش منحصر به فردی در مورد پراکندگی مواجه هستند. پوشش‌های استاندارد دارای پراکندگی ذاتی هستند که پالس‌های لیزر فمتوثانیه را منحرف می‌کند، آن‌ها را در حوزه زمان کشیده و قدرت اوج آن‌ها را به شدت کاهش می‌دهد. برای مبارزه با این، اپتیک های لیزری که برای کاربردهای فوق سریع طراحی شده اند از آینه های جیک شده و جبران شده با GDD استفاده می کنند. ارزیابی یک فروشنده شامل ارزیابی توانایی آنها در طراحی و ساخت پوشش هایی با ضخامت لایه دقیقا متغیر است. این ساختارها پراکندگی منفی خاصی را برای فشرده سازی پالس یا حفظ مدت زمان پالس کوتاه در سراسر مسیر نوری فراهم می کنند.

مترولوژی پیشرفته و تکنیک های اعتبار سنجی

طیف‌سنجی حلقه‌ای حفره‌ای (CRDS)

اسپکتروفتومترهای استاندارد نمی توانند انعکاس پذیری بالای 99.9% را با دقت اندازه گیری کنند. طیف‌سنجی حفره‌ای Ring-Down برای تأیید بازتاب شدید و تعیین کمیت تلفات نوری کلی، که شامل جذب و پراکندگی است، در آینه‌های با ظرافت بالا اعمال می‌شود. این مکانیسم شامل تزریق یک پالس لیزر به یک حفره نوری با ظرافت بالا است که توسط اپتیک آزمایشی تشکیل شده است. این سیستم میزان فروپاشی نور محبوس شده در حفره را اندازه گیری می کند و اندازه گیری بسیار دقیقی از افت کل حفره را ارائه می دهد.

تداخل سنجی مسیر مشترک فتوترمال (PCI)

تداخل سنجی مسیر مشترک فتوترمال برای اندازه گیری مستقیم جذب بسیار کم تا سطوح زیر ppm در هر دو لایه و پوشش استفاده می شود. این مکانیسم از پیکربندی لیزری پمپ-کاوشگر استفاده می کند. یک لیزر پمپ پرقدرت به صورت موضعی نمونه را گرم می کند و باعث ایجاد تغییر جزئی در ضریب شکست می شود. یک پرتو کاوشگر ضعیف‌تر از این ناحیه گرم شده عبور می‌کند، و تغییر فاز حاصل تشخیص داده می‌شود که امکان محاسبه دقیق ضریب جذب را فراهم می‌کند.

اسپکتروفتومتری و الیپسومتری

اسپکتروفتومتری استانداردی برای تایید پروفایل های طیفی، اندازه گیری انتقال و بازتاب در باندهای طول موج گسترده باقی می ماند. بیضی‌سنجی برای تعیین ضخامت لایه‌ها و پروفایل‌های ضریب شکست پیچیده لایه‌های رسوب‌شده استفاده می‌شود و اطمینان حاصل می‌کند که ساختار فیزیکی با طراحی نظری مطابقت دارد.

تکنیک اندازه‌شناسی	پارامتر اندازه‌گیری اولیه	محدودیت حساسیت	مورد استفاده معمولی
اسپکتروفتومتری	انتقال / بازتاب	~0.1٪	تأیید استاندارد AR/HR
بیضی سنجی	ضخامت لایه / ضریب شکست	زیر نانومتر	کنترل فرآیند، اعتبارسنجی طراحی
CRDS	تلفات نوری کل (پراکندگی + جذب)	< 1 ppm	سوپرآینه ها، حفره هایی با ظرافت بالا
PCI	جذب مستقیم	زیر ppm	اپتیک لیزری پرقدرت CW

ریسک های پیاده سازی و استراتژی های کاهش

تغییر شکل بستر ناشی از استرس

لایه های ضخیم و بسیار متراکم، به ویژه آنهایی که از طریق IBS رسوب می کنند، استرس فیزیکی قابل توجهی ایجاد می کنند. این تنش فشاری یا کششی می‌تواند بستر زیرین را منحرف کند، جبهه‌های موج ارسالی و منعکس‌شده را منحرف کند و مشخصات حیاتی صافی قله به دره را به خطر بیندازد. برای کاهش این خطر، مهندسان باید پوشش‌های جبرانی پشتی را مشخص کنند که تنش یکسان و مخالف را به زیرلایه وارد می‌کند. علاوه بر این، ارزیابی قابلیت‌های اندازه‌شناسی فروشنده برای اندازه‌گیری و تصحیح صافی سطح پس از رسوب‌گذاری ضروری است.

تغییر طیفی به دلیل بارگذاری حرارتی و محیطی

پوشش های متخلخل رطوبت را از رطوبت محیط جذب می کنند. در شرایط خلاء یا در طول نوسانات دما، این آب جذب می‌شود و ضریب شکست مؤثر لایه‌ها را تغییر می‌دهد و طول موج طراحی را از باند لیزری عملیاتی خارج می‌کند. استراتژی کاهش اولیه، مشخص کردن فناوری‌های رسوب‌گذاری متراکم و غیر متخلخل مانند IBS یا کندوپاش مگنترون است. به‌علاوه، تیم‌های تدارکات باید آزمایش‌های دوچرخه‌سواری حرارتی و رطوبتی را مطابق با استانداردهای ISO 9211-3 یا MIL-C-48497A الزامی کنند.

تخریب ناشی از آلودگی

بقایای آلی میکروسکوپی، گرد و غبار یا ترکیبات فرار خروجی می توانند بر روی سطوح نوری رسوب کنند. تحت نور شدید لیزر، این آلاینده‌ها به عنوان مراکز جذب بالا عمل می‌کنند که منجر به گرمایش موضعی سریع و شکست حرارتی فاجعه‌بار می‌شود. کاهش مستلزم اجرای پروتکل‌های بسته‌بندی اتاق تمیز است.

• محیط های اتاق تمیز کلاس 100 (ISO 5) را برای تمام مراحل بازرسی نهایی و بسته بندی الزامی کنید.
• استفاده از ظروف ذخیره سازی نوری بدون گاز را مشخص کنید.
• ایجاد استانداردهای تایید شده مقاومت در برابر حلال برای تمیز کردن مزرعه.
• روش‌های سختگیرانه‌ای را اجرا کنید که به تخت یا دستکش بدون پودر نیاز دارد.

نتیجه گیری

1. فناوری رسوب را مستقیماً با توان خروجی لیزر و شرایط عملکرد محیطی مطابقت دهید.
2. قبل از تأیید هر قطعه فروشنده، آزمایش LIDT دارای گواهی ISO 21254 را برای رژیم دقیق عملیاتی خود اجباری کنید.
3. برای تأیید جذب کم، به داده‌های اندازه‌شناسی CRDS یا PCI برای هر اپتیکی که در کاربردهای با ظرافت یا توان بالا کار می‌کند، نیاز است.
4. برای جلوگیری از تغییر شکل بستر و رانش طیفی در حین استقرار میدانی، پوشش‌های جبرانی پشت و تست‌های چرخه محیطی را مشخص کنید.

سوالات متداول

س: تفاوت بین پوشش های E-beam و IBS چیست؟

A: تبخیر پرتو الکترونیکی از انرژی حرارتی برای تبخیر مواد استفاده می کند که منجر به ایجاد پوشش های متخلخل و با دوام کمتری می شود که در برابر تغییرات محیطی حساس هستند. کندوپاش پرتو یونی از یون‌های پرانرژی برای رسوب مواد استفاده می‌کند و پوشش‌های بسیار متراکم، بدون عیب و سازگار با محیط‌زیست را ایجاد می‌کند که برای لیزرهای پرقدرت و فوق سریع مورد نیاز است.

س: چرا اپتیک لیزر من با گذشت زمان حتی زیر LIDT تحلیل می رود؟

A: تخریب زیر آستانه آسیب ناشی از لیزر مشخص شده اغلب به دلیل آلودگی محیطی، جذب رطوبت در پوشش های متخلخل، یا تنش چرخه حرارتی ایجاد می شود. گرد و غبار میکروسکوپی یا خروج گاز آلی مراکز جذب موضعی ایجاد می کند که در نهایت باعث شکست حرارتی می شود.

س: چگونه بازتاب بالای 99.9% را اندازه گیری می کنید؟

پاسخ: اسپکتروفتومترهای استاندارد فاقد حساسیت برای بازتاب شدید هستند. به جای آن از طیف‌سنجی حلقه‌ای حفره‌ای استفاده می‌شود. این دستگاه زمان فروپاشی یک پالس نوری را که بین آینه ها در یک حفره نوری بسته محبوس می شود اندازه گیری می کند تا به طور دقیق تلفات را تا قسمت در میلیون محاسبه کند.

س: پراکندگی تاخیر گروهی در اپتیک لیزر چیست؟

پاسخ: پراکندگی تاخیر گروهی به پدیده ای اشاره دارد که در آن طول موج های مختلف نور از یک پوشش با سرعت های کمی متفاوت عبور می کند. در لیزرهای فوق سریع، این پالس کوتاه را در زمان کشیده می‌کند و به طور قابل توجهی اوج قدرت آن را کاهش می‌دهد. آینه های تخصصی چیهک این اثر را جبران می کنند.

س: آیا پوشش های نوری می توانند یک بستر تاب خورده را تعمیر کنند؟

پاسخ: پوشش ها به طور کلی به جای رفع آن به دلیل تنش فشاری یا کششی داخلی باعث تاب خوردگی می شوند. با این حال، اعمال یک پوشش جبرانی پشتی که دقیقا مهندسی شده است، می تواند تنش مکانیکی روی بستر را متعادل کند و صافی سطح مورد نیاز اپتیک را بازیابی کند.

س: زاویه تابش چگونه بر عملکرد پوشش تأثیر می گذارد؟

پاسخ: با افزایش زاویه تابش، باندهای انتقال و بازتاب طیفی به سمت طول موج های کوتاه تر تغییر می کنند. علاوه بر این، پاسخ پوشش به نور s-polarized و p-polarized واگرا می شود و به طراحی های تخصصی برای حفظ عملکرد در زوایای بالا نیاز دارد.