[發(fā)明專利]一種紅外光學(xué)材料應(yīng)力測試裝置及其測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410654315.8
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN104535232A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡向平;段曉濤;唐雪瓊;徐光以;徐華峰
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北新華光信息材料有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/24
• 分類號(hào): G01L1/24
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42217
• 代理人: 嚴(yán)崇姚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紅外光學(xué)材料測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種紅外光學(xué)材料應(yīng)力測試裝置及其測試方法。本發(fā)明通過設(shè)計(jì)紅外光學(xué)材料應(yīng)力測試裝置，使不透可見光的紅外光學(xué)材料應(yīng)力能夠可視并能測量，特別是透過波段在0.78~25μm的不透可見光紅外材料的應(yīng)力測試。通過對該材料的應(yīng)力測試對材料的制造、加工、鍍膜和使用起到重要的作用。

背景技術(shù)

通常情況下，光學(xué)材料由于在制造過程中因降溫?zé)釟v史不同使得原本各向同性的玻璃材料產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)一束偏振光照射到有內(nèi)應(yīng)力存在的玻璃材料時(shí)，可將偏振光分解為兩束振動(dòng)方向相互垂直的O光和e光，因兩者折射率不同，且存在相位差(也稱：光程差)，故此現(xiàn)象稱為應(yīng)力雙折射現(xiàn)象。因此，目前都采用偏振光來測試玻璃材料的內(nèi)應(yīng)力。光程差的量值大小直接反映了光學(xué)材料內(nèi)部應(yīng)力存在的嚴(yán)重程度，應(yīng)力過大則不利于光學(xué)玻璃制品的冷加工，由應(yīng)力雙折射引起的光程差在光學(xué)玻璃通光面上各處都存在差異，顯示了光學(xué)材料內(nèi)部應(yīng)力分布的不均勻，從而可以影響光學(xué)成像質(zhì)量。

隨著社會(huì)的發(fā)展，紅外熱成像技術(shù)在天網(wǎng)監(jiān)視、安防、汽車及武器裝備中的應(yīng)用越來越廣泛，鍺單晶、硅單晶、硫系玻璃和多晶硅等紅外材料的應(yīng)用逐步向民用熱成像系統(tǒng)、紅外夜視儀的應(yīng)用擴(kuò)展，導(dǎo)致Ge單晶、硫系玻璃等不透可見光的光學(xué)元器件的用量飛速增長，因此穩(wěn)定生產(chǎn)、加工成為降低成本制約因素。而該類材料具有較大的熱膨脹系數(shù)，較高的應(yīng)力就會(huì)使玻璃在冷加工過程中產(chǎn)生炸裂，此外元器件中有應(yīng)力存在，同樣影響熱成像質(zhì)量。由于該類材料屬于不透可見光的紅外光學(xué)材料，現(xiàn)有的偏光應(yīng)力儀（測試波長為565nm）不能滿足該類材料的應(yīng)力測試。而隨著高性能光學(xué)系統(tǒng)對高均勻性紅外光學(xué)材料的需求，設(shè)計(jì)制作不透可見光紅外光學(xué)材料的應(yīng)力測試裝置顯得尤為重要，實(shí)現(xiàn)不透可見光的紅外光學(xué)材料內(nèi)應(yīng)力可視測試方法的設(shè)計(jì)并制造相應(yīng)裝置，不僅可以滿足不透可見光紅外光學(xué)材料的應(yīng)力測試要求，而且根據(jù)測試后的應(yīng)力值來調(diào)整退火工藝從而達(dá)到預(yù)期應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，從而保證材料生產(chǎn)的穩(wěn)定和后續(xù)精密加工不炸裂，提高鍍膜的牢固性，有效解決高性能紅外系統(tǒng)的需求，達(dá)到快速推廣市場目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)并提供一種測量紅外光學(xué)材料的應(yīng)力測量裝置及測試方法，特別適合不透可見光紅外光學(xué)材料的測試裝置，可以定量測定紅外光學(xué)材料的應(yīng)力大小。本發(fā)明具有操作方便、性能可靠、測試效率高等特點(diǎn)。本發(fā)明的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)不透可見光的紅外光學(xué)材料的應(yīng)力測試，從而可以進(jìn)一步優(yōu)化該類材料的生產(chǎn)工藝，使硅、鍺晶體、硫系玻璃等不透可見光紅外光學(xué)材料批量生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步提高，為生產(chǎn)出更高品質(zhì)的產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)，滿足紅外成像系統(tǒng)高清晰成像質(zhì)量的需求。