TC-08溫度記錄儀在光學薄膜激光量熱吸收測試的應用

　　摘要：在激光系統中，光學薄膜的抗激光強度較低，這是光學薄膜研究中最重要的問題之一。測量光學薄膜對強激光的熱吸收情況對于光學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”地測試光學薄膜激光量熱吸收的測試，大大地擴展了TC-08在光電行業的應用。

　　1 引言

　　光學薄膜的應用始于20世紀30年代。現代，光學薄膜已廣泛用于光學和光電子技術領域，制造各種光學儀器，它充斥著我們生活的方方面面，其性能的優劣直接影響產品的性能。光學薄膜對激光量的熱吸收是衡量光學薄膜性能的一個重要參數,特別是在強激光作用下，即使十分微弱的吸收也足以導致薄膜元件的破壞，因此有必要對光學薄膜的激光量熱吸收情況進行測試。為了達到測試的目的，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測試，包括“接觸式”和“非接觸式”測試，并給出測試的結果。中國科學院光電技術研究所光電實驗室正是采用TC-08來測試光學薄膜對激光量的吸收情況，跟本文介紹的應用相類似。

　　2 測試工具和測量原理

　　2.1 測試工具

　　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Pico研發生產，廣州虹科為國內總代理商，專用于實時在線的溫度數據采集、顯示和存儲，以圖表，數據表或者文檔的形式查看數據。測量范圍-270℃至1820℃，精度±0.5℃，能夠存儲一百萬個數據點，其最大的特點是USB供電和通信，不需外部電源，非常適用于實驗室和現場溫度測量。

　　2)Ti32紅外熱像儀：Ti32是由福祿克研發生產的一款便攜式紅外熱像儀，用于測試一個面的溫度，可以查看完整的數據分析和報告，溫度測量范圍-20℃至+600℃，精度±2℃，手持式操作，電池供電，紅外熱像儀的應用非常廣泛，只要有溫度差異的地方都有應用。

　　2.2 測量原理

　　利用大功率激光器對光學薄膜進行照射，一部分激光自動反射出去，另外一部分激光則被光學薄膜吸收，光學薄膜由于吸收激光而溫度升高，照射一段時間后，薄膜自然冷卻。利用以英國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過程中的溫度，TC-08能夠實時在線繪制溫度曲線，并記錄溫度數據，通過熱力學理論得到光學薄膜對激光量的熱吸收情況，從而了解光學薄膜的性能[2]。圖1為理想測試曲線，圖2本次測試用的光學薄膜。

　　3 測量過程

　　圖3為測試整體裝置，大功率的激光器發射強激光照射在貼在鏡片的光學薄膜上，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”地進行溫度測試，采集的數據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”測試鏡片背面的溫度。兩種方法進行對比驗證，保證更加準確的測試結果。TC-08連接的熱電偶線線長可以自行配置(最長20米)，測試地點跟觀測地點可以在不同的實驗室，如果您需要進行下一次測試，直接在電腦上選擇在此測試即可，十分方便。