中华人民共和国国家标准
GB/T32561.5-2022
Measuring methods for chalcogenide infrared optical glassPart 5:Stress birefringence
国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草.
本文件是GB/T32561《红外光学硫系玻聘测试方法》的第5部分.GB/T32561已经发布了以下部分:
第2部分:条纹度;第3部分:杂质:第4部分:光吸收系数; 一第5部分:应力双折射.
第1部分均匀性;
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国机械工业联合会提出.
本文件由全国光学和光子学标准化技术委员会(SAC/TC103)归口.
华光信息材料有限公司、中国建筑材料科学研究总院有限公司、中国科学院上海光学精密机械研究所、 本文件起草单位:宁波大学、宁波阳光和谱光电科技有限公司、成都光明光电股份有限公司、湖北新铁锚玻璃股份有限公司.
本文件主要起草人:戴世助、张培晴、沈祥、宋宝安、林常规、王训四、于天来、胡向平、祖成奎、张龙、郭海涛、杜梦影、朱懿、石红春、姜守进.
引言
红外光学硫系玻璃在热成像、红外传感、非线性器件、相变存储、光伏等领域具有广泛应用.其产品在生产、销售和使用时,需要用标准化测量方法获得其性能参数,统一各种光学、电学参数的测量方法.建立红外光学硫系玻璃生产、销售、使用的最佳秩序,保证测试结果的可比性以及可再现性,以促进相关的测量方法,拟由5个部分构成: 方的共同效益.GB/T32561《红外光学硫系玻璃测试方法》描述了红外光学硫系玻璃的各项性能参数
一第1部分:均匀性.目的在于规定红外光学硫系玻璃的内部均匀性的测试方法.一第2部分:条纹度.目的在于规定红外光学硫系玻璃的内部条纹度的测试方法.一第3部分:杂质,目的在于规定红外光学硫系玻璃的内部杂质的测试方法. 一第4部分:光吸收系数.目的在于规定红外光学硫系玻璃的光吸收系数的测试方法.一第5部分:应力双折射.目的在于规定红外光学硫系玻璃的应力双折射的测试方法.
GB/T32561系列标准的5个部分分别对应了红外光学硫系玻璃在使用过程中的5个重要性能参数的测试方法.本文件是GB/T32561的第5部分,针对的是红外硫系玻璃的应力双折射的测试方法.应力双折射用于表征硫系玻璃内部存在应力时对不同偏振方向的光波产生的折射率变化,是各个硫系 玻璃生产厂家在产品生产、销售时必须提供的关键技术指标.本文件是在前4部分(均匀性、条纹度、杂质、光吸收系数等测试与表征)的基础上,针对硫系玻璃产品的内部应力进行定量测试并表征,以指导研制、生产和使用部门对硫系玻璃产品的检验和验收,促进产品质量的稳定性和一致性.
红外光学硫系玻璃测试方法 第5部分:应力双折射
1范围
本文件描述了红外光学硫系玻璃应力双折射的测试原理、测试条件、仪器设备、样品、测试步骤和测试数据处理等试验方法.
本文件适用于红外光学硫系玻璃应力双折射的测试.
注:其他红外光学玻璃可参照使用.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文本文件.
GB/T36265-2018红外光学玻璃
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
应力双折射stress birefringence
由于玻璃中存在应力,当一束偏振光垂直于玻璃表面人射后,沿着玻璃中两个主应力方向分解的振动方向互相垂直的两束偏振光将具有不同的传播速度,即具有不同的折射率.
[来源:GB/T7962.52010 3.1,有修改]
注:红外光学硫系玻璃是一种各向同性材料.如果玻聘内有应力,就会呈现光学各向异性.
光程差optical path difference
播速度不同,导致两束偏振光通过玻璃后的光程不相等,两束偏振光之间的光程之差. 偏振光通过有应力的玻璃时产生双折射,沿着玻璃内两个主应力方向分解的偏振光在玻璃中的传
[来源:GB/T7962.52010 3.2,有修改]
注:本文件中的光程差特指由应力双折射引起的两束光的光程差.
3.3
红外光学硫系玻璃infrared chalcogenide glass
的一种红外玻璃.
注;红外透过范园可超过20 μm
4原理
红外光学硫系玻璃中存在的应力将导致光学各向异性,则采用四分之一波片法测量,偏振光通过样
品后由于应力双折射导致光程差测试原理如图1所示.设置起偏器和检偏器的通光方向正交,四分之一波片的光轴与起偏器通光方向一致,被测样品观测点的主应力方向与起偏器的通光方向成45°角.经过起偏器的线偏振光通过被测样品后形成椭圆偏振光,再经过四分之一波片后变为线偏振光,但其偏振面将发生旋转,旋转角度与样品的双折射光程差成正比,通过旋转检偏器测量其偏振面的旋转角度,即可测量样品中的应力双折射光程差.
标引序号说明:
1红外光源;2功率计;3-分束片;4-扩束准直系统; 5--起偏器;6红外光学硫系玻璃样品:7-四分之一波片; 检偏器:9 红外成像物镜;10-红外探测器;11-计算机数据采集、处理与显示系统
图1应力双折射测量原理图
5测试条件
除另有规定,应在下列环境条件下进行试验:
a)温度:(22±2)℃;b)相对湿度小于70%:d)气流速度小于0.2m/s. c)测试台隔振周期小于3Hz/s隔振振幅小于0.15mm;
6仪器设备
6.1组成
外成像物镜和探测器组成,所需的测试装置见图1. 测试仪器和设备由红外光源系统、分束片、功率计、扩束准直镜、起偏器、检偏器、四分之一波片、红
6.2红外光源系统
择近红外波段1550nm激光光源,中红外波段3.39μm氮氛激光光源,远红外波段10.6μm二氧化碳 红外光源的辐射光谱应通过红外光学硫系玻璃透过光谱区域内.光源依据测试波段的不同分别选2