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如何用好、用对棱镜耦合仪?
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棱镜耦合仪能够精准测量材料的折射率、膜厚和波导损耗等参数,折射率精度高达±0.0005,对新品研发、实验测量等帮助非常大。如何才能让棱镜耦合仪最大限度发挥优势帮助我们?了解它的测量原理和操作标准规范非常重要,接下来小编为您一一讲述。

 

 

一、棱镜耦合仪的原理

首先,我们先来了解棱镜耦合仪的原理。它的内部有一套精密的光路结构,激光入射棱镜,随着入射角的变化在底面发生全反射。当激光角度刚好匹配到合适条件时,会产生特殊的光学穿透效果,让激光穿过棱镜和薄膜之间的微小空气缝,进入薄膜内部。


 


当入射角满足相位匹配条件时,激光能量通过消逝波耦合进入薄膜形成导波模式,反射光强出现极小值(谷),软件通过谷的位置计算薄膜的有效折射率,再结合谷的间距推导膜厚,最后配套软件就靠这张图来计算——根据图谱上峰位的位置算出薄膜的折射率,再依据图谱的间距,精准测出薄膜的厚度。



二、测量步骤

接下来,我们学习怎么用棱镜耦合仪进行测量。

1.开启设备:接通电源、空压机(或氮气装置),按下电源键。

2.夹持样品:将样品的测量面贴合棱镜,按下气压键。



3.调节清晰的耦合点:转动旋钮调节气压值,直至出现清晰可见的耦合点。

 

4.选择波长:选择合适的波长,开启激光。

 


5.调节千分尺:转动千分尺,让激光光斑与耦合点重合。

 


6.填写样品信息:进入【棱镜耦合仪】软件,填写物料类型、测量波长、棱镜code值等参数,填写完后点击【开始】,进入测量软件界面。

 

 

7.零点测量:点击【零点测量】。


这是一个校准或建立基准的操作,目的是为了在正式测量样品之前,确定仪器系统的“零位”或参考点,让后续测量只反映样品薄膜的真实信号。



8.实验测量:点击【实验测量】。


实验测量是对实际样品进行光学参数测量的核心操作,是在已校准零点的基础上,测量放置在棱镜上的待测样品的光学特性。以下是部分光学参数测量结果示例。


折射率测量结果(如上图)



 膜厚测量结果(如上图)


 

波导损耗测量结果(如上图)

 

以上便是完整的测量流程。为了得到更精准的测量结果,还有一些注意事项要告知大家。


三、注意事项

1、仪器需要放置在平稳、不抖动的平台上。

2、激光安全:佩戴激光防护镜,杜绝激光直射眼睛;激光开启时禁止调整棱镜、样品位置。

3、棱镜处理:每次测量结束或发现棱镜表面有灰尘、污渍时,用无尘布蘸取少量无水乙醇轻轻擦拭,禁止用粗糙布料或硬物接触棱镜表面,避免划伤光学镀膜。

4、建议正式测量前采用标准样品进行校准测量,确保测量精度达标(折射率测量精度 ±0.0005)。

5、样品处理:测量前用无尘布蘸取无水乙醇擦拭样品表面,确保无灰尘、油污,否则会影响光的耦合效果。

6、测量厚膜、特殊材料时,提前在软件中选择对应测量模块与参数模型,保证算法适配、结果准确。

7、数据处理:软件支持自动计算并生成报告,完整保存测量参数、原始曲线、误差范围等原始数据,满足后续数据追溯与复现需求。 

 

棱镜耦合仪凭借高精度测量能力,广泛服务于光通信、半导体、AR/VR、光波导及新型光学材料等前沿领域,可精准检测薄膜折射率、膜厚、波导损耗等核心参数,为器件研发与生产工艺提供坚实的数据支撑。

作为我们自主研发的核心产品,它凝聚了技术团队的沉淀与创新,在性能稳定性与检测精准度上均经过严苛验证,可为您的研发与生产提供更可靠的保障。

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