一、 前言

光學元件是激光系統(tǒng)和激光相關設備的基本組成單元，元件的性能直接決定了系統(tǒng)/設備的整體性能。近年來，激光技術的快速發(fā)展和在微電子光刻、激光加工、激光醫(yī)療、激光慣性約束聚變等領域的廣泛應用，對激光系統(tǒng)中大量使用的光學元件性能提出了越來越高的技術要求，不僅需要有高反射率/透過率，還需要有低吸收和散射損耗、高激光損傷閾值、高穩(wěn)定性和長使用壽命。

吸收損耗是影響光學性能的重要參數(shù).在強激光系統(tǒng)中,光學材料/薄膜的吸收會導致抗激光損傷能力的明顯下降;光通信領域中,吸收會導致各種高性能光學薄膜濾光片損耗增加、性能下降甚至失效.目前性能優(yōu)異的介質薄膜在可見及近紅外波段的吸收率已經(jīng)達到10-7量級甚至更小.傳統(tǒng)的分光光度法、消光系數(shù)換算法等方法已無法滿足測量要求.表面熱透鏡技術是近年來發(fā)展起來的測量薄膜微弱吸收的一種新手段,它具有靈敏度高、調節(jié)方便等優(yōu)點.而表面熱透鏡技術又根據(jù)探測光與泵浦光夾角又有幾種細分方法，比如常見的光熱共光路法，光熱偏轉法等。

二、 LID光熱偏轉法

1. 測量原理-光熱偏轉技術 

此系統(tǒng)采用光熱偏轉技術，用于測量透明光學材料及鍍膜產(chǎn)品受到激光照射后產(chǎn)生的微弱吸收。在強激光照射下，材料內(nèi)部由于吸收熱能產(chǎn)生折射率梯度現(xiàn)象（熱透鏡效應），當一束探測光經(jīng)過“熱透鏡”效應區(qū)域時發(fā)生位置偏移，通過PSD位移傳感器測量其位置偏移量。 

2. 絕對值-LID電極校準

LID系統(tǒng)Z大特點在于采用特別的校準方法-電加熱法進行不同材料及規(guī)格的樣品進行校準得到標準曲線。通過校準標準曲線及pump激光的平均功率計算得出吸收系數(shù)。 

不論是校準測量還是實際測量，采用“off /on”的測量模式，即不加熱時測量探測光在PSD位移傳感器的初始位置S0,穩(wěn)定一段時間后，電流/激光加熱后探測光位置發(fā)生變化為S’， S’- S0差值即為位移偏移量。

校準時，采用1-2種相同幾何形狀的樣品，在材料上鉆孔，插入熱電阻，然后提供電流加熱，得到偏轉位移與電流的關系，從而得到該種材料的標準吸收系數(shù)即矯正因子Fcal。

                   體校準                                                                           面校準       

3. 測量模式

根據(jù)客戶不同的樣品材料特性及尺寸可以定制不同測量模式:

三、  LID弱吸收儀

1. 技術參數(shù)說明

2. 安裝實物圖

3. DUV 193nm應用

4. 軟件界面及測量報告

目前LID光熱偏轉法弱吸收儀已經(jīng)廣泛應用于玻璃廠家，比如蔡司、Schott、Corning、賀利氏、Layertec等，國內(nèi)長春光機所、北京玻璃研究院、成都光電所、武漢長飛等，其0.1ppm的靈敏度及豐富的光刻機相關產(chǎn)品應用經(jīng)驗受到客戶的一致好評。