TC-08溫度記錄儀在光學(xué)薄膜激光量熱吸收測(cè)試的應(yīng)用

　　摘要：在激光系統(tǒng)中，光學(xué)薄膜的抗激光強(qiáng)度較低，這是光學(xué)薄膜研究中最重要的問題之一。測(cè)量光學(xué)薄膜對(duì)強(qiáng)激光的熱吸收情況對(duì)于光學(xué)薄膜的性能研究具有重大意義，而TC-08是一款可靠靈活的溫度記錄儀。本文介紹了利用TC-08溫度記錄儀“接觸式”地測(cè)試光學(xué)薄膜激光量熱吸收的測(cè)試，大大地?cái)U(kuò)展了TC-08在光電行業(yè)的應(yīng)用。

　　1 引言

　　光學(xué)薄膜的應(yīng)用始于20世紀(jì)30年代?，F(xiàn)代，光學(xué)薄膜已廣泛用于光學(xué)和光電子技術(shù)領(lǐng)域，制造各種光學(xué)儀器，它充斥著我們生活的方方面面，其性能的優(yōu)劣直接影響產(chǎn)品的性能。光學(xué)薄膜對(duì)激光量的熱吸收是衡量光學(xué)薄膜性能的一個(gè)重要參數(shù),特別是在強(qiáng)激光作用下，即使十分微弱的吸收也足以導(dǎo)致薄膜元件的破壞，因此有必要對(duì)光學(xué)薄膜的激光量熱吸收情況進(jìn)行測(cè)試。為了達(dá)到測(cè)試的目的，溫度記錄儀顯得尤為重要。本文利用兩種不同的方式完成該項(xiàng)測(cè)試，包括“接觸式”和“非接觸式”測(cè)試，并給出測(cè)試的結(jié)果。中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所光電實(shí)驗(yàn)室正是采用TC-08來測(cè)試光學(xué)薄膜對(duì)激光量的吸收情況，跟本文介紹的應(yīng)用相類似。

　　2 測(cè)試工具和測(cè)量原理

　　2.1 測(cè)試工具

　　1) TC-08溫度記錄儀：TC-08是一款八通道的熱電偶溫度記錄儀，由英國(guó)Pico研發(fā)生產(chǎn)，廣州虹科為國(guó)內(nèi)總代理商，專用于實(shí)時(shí)在線的溫度數(shù)據(jù)采集、顯示和存儲(chǔ)，以圖表，數(shù)據(jù)表或者文檔的形式查看數(shù)據(jù)。測(cè)量范圍-270℃至1820℃，精度±0.5℃，能夠存儲(chǔ)一百萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，其最大的特點(diǎn)是USB供電和通信，不需外部電源，非常適用于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量。

　　2)Ti32紅外熱像儀：Ti32是由福祿克研發(fā)生產(chǎn)的一款便攜式紅外熱像儀，用于測(cè)試一個(gè)面的溫度，可以查看完整的數(shù)據(jù)分析和報(bào)告，溫度測(cè)量范圍-20℃至+600℃，精度±2℃，手持式操作，電池供電，紅外熱像儀的應(yīng)用非常廣泛，只要有溫度差異的地方都有應(yīng)用。

　　2.2 測(cè)量原理

　　利用大功率激光器對(duì)光學(xué)薄膜進(jìn)行照射，一部分激光自動(dòng)反射出去，另外一部分激光則被光學(xué)薄膜吸收，光學(xué)薄膜由于吸收激光而溫度升高，照射一段時(shí)間后，薄膜自然冷卻。利用以英國(guó)Pico的TC-08溫度記錄儀為主，福祿克Ti32紅外熱像儀為輔的記錄整個(gè)過程中的溫度，TC-08能夠?qū)崟r(shí)在線繪制溫度曲線，并記錄溫度數(shù)據(jù)，通過熱力學(xué)理論得到光學(xué)薄膜對(duì)激光量的熱吸收情況，從而了解光學(xué)薄膜的性能[2]。圖1為理想測(cè)試曲線，圖2本次測(cè)試用的光學(xué)薄膜。

　　3 測(cè)量過程

　　圖3為測(cè)試整體裝置，大功率的激光器發(fā)射強(qiáng)激光照射在貼在鏡片的光學(xué)薄膜上，鏡片背面粘貼連接著TC-08在線溫度記錄儀的貼片式3至5條熱電偶線，“接觸式”地進(jìn)行溫度測(cè)試，采集的數(shù)據(jù)直接顯示和保存在電腦上;在鏡片周圍利用Ti32紅外熱像儀，“非接觸式”測(cè)試鏡片背面的溫度。兩種方法進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，保證更加準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。TC-08連接的熱電偶線線長(zhǎng)可以自行配置(最長(zhǎng)20米)，測(cè)試地點(diǎn)跟觀測(cè)地點(diǎn)可以在不同的實(shí)驗(yàn)室，如果您需要進(jìn)行下一次測(cè)試，直接在電腦上選擇在此測(cè)試即可，十分方便。