【电子行业标准(SJ)】 红外探测器用蓝宝石窗口性能试验方法

中华人民共和国电子行业军用标准FL5971
SJ20387--93
红外探测器用蓝宝石窗口规范
红外探测器用蓝宝石窗口
性能试验方法
1993-05-11发布
1993-07-01实施
中华人民共和国电子工业部批准中华人民共和国电子行业军用标准红外探测器用蓝宝石窗口性能试验方法Testmethodsforpropertyof sapphirewindowforuse in infrared detector
1.1主题内容
SJ20387-93
本标准规定了红外探测器用蓝宝石窗口透过率和应力双折射的试验方法。1.2适用范围
本标准适用于测定军用红外探测器的蓝宝石应力双折射值和蓝宝石窗口在35um波段的透过率值。
引用文件
本章无条文。
3定义
3.1透过率透过率是光线通过样品时透过的光通量与起始光通量的百分比。考虑到光通过介质的两个界面时有反射损失，因此平行光通过均匀介质传播时透过率按下列公式计算：I
式中：t-
透过率；
I-透射光辐射强度，cd；
I。——入射光辐射强度，cd；
K---介质吸收系数，mm-1；
1—介质厚度，mm；
一反射系数。
（1-)
3.2应力双折射是由于晶体内部存在应力而产生的双折射现象。所谓双折射现象是一束非偏振光分解为不同方向和不同相对传播速度的两束光，通常用单位厚度的光程差来表示。若采用1/4波片法，其计算公式如下：
式中：——光程差，nm；
入-测量用单色光波长.nm
中华人民共和国电子工业部1993-05-11发布(2)
1993-07-01实施
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6——检偏器旋转角度，()。
4一般要求
本章无条文。
5详细要求
SJ20387—93
5.1红外探测器用蓝宝石窗口透过率的测试按附录A规定进行。5.2红外探测器用蓝宝石窗口应力双折射的测试按附录B规定进行。6
说明事项
本章无条文
附录A
红外探测器用蓝宝石窗口透过率的测试方法（补充件）
A1目的
本方法适用于测定军用红外探测器用蓝宝石窗口在3～5m波段的透过率值。一般分光光度计采用双光路。一条光路中放样品，另一光路中不放样品，作为参考光路，这样可以直接记录出透过率曲线。
A2试验设备及要求
采用分光光度计进行测量。其波长范围为2.2～15.4μm，波长精度在不同波段有所不同。一般为土40cm=1～士2cm-，透过率精度为士1%。测试的环境温度为20士7℃，相对湿度小于50%。
A3样品的制备
样品加工的厚度为1mm，双面抛光，其粗度应小于0.01mm，两面平行度偏差视样品的直径大小而不同，一般应小于土0.03mm，并且测试前要进行表面清洁处理。A4测试程序
A4.1接通电源预热1小时。
A4.2调整仪器的各项参数，使精度达到要求。A4.3调节并测出100%线，即不放样品时透过率曲线。A4.4放置样品。
A4.5按需要波段范围进行记录。A5试验结果的数据处理
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A5.1仪器记录的光谱透过率曲线，即代表各个波段的透过率。A5.2，从透过率曲线上，在波长3～5um范围内确定出透过率的最小值。A5.3测量报告见表1.并附透过率曲线图。表1测试报告
波长在3～5μm范围内
透过率的最小值
测试日期
附录B
测试人
红外探测器用蓝宝石窗口应力双折射的测试方法（补充件）
复核人
本方法适用于测定军用红外探测器用蓝宝石窗口的应力双折射。由于蓝宝石晶体具有各向异性的特点，当光通过时会产生双折射现象。但用于制作窗口的（0001)方向应该没有双折射现象：若晶体存在应力时，就会产生双折射现象。应力的大小用寻常光（0光）和非寻常光（e光）在晶体内的光程差来衡量，光程差大，则应力就大。B2试验设备及要求
采用双折射仪进行测量。其光路如图1所示。采用14波片法.用滤光片来形成单色光。B图1双折射仪示意图
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SJ20387-93
1、滤光片2、检偏器3、1/4波片4、样品5、起偏器仪器应放置在通风干燥处，防震、防潮。B3样品的制备
样品双面抛光，其粗糙度小于0.01um，两面平行度小于0.03mm。定向精度为（0001)士0.5°若不抛光，则应在两面涂上与样品折射率相近的折射油。B4测试程序
接通电源。
B4.2使检偏器和起偏器正交，放上并转动1/4波片，使视场达到全暗。B4.3放上待测样品，并转动样品台使视场全暗。B4.4把样品转动45°转动检偏器再达到视场全暗。B4.5读出检偏器旋转角度6值。
试验结果的数据处理
当单色光波长为入=540nm，则双折射光程差?可按下列公式计算：8=38
将读出的6值代入（3)式中，就可以计算出光程差的数值。B5.2量出样品厚度，用单位厚度的光程差来表示应力大小。B5.3
将所测得结果填入表1测试报告中。测试报告
样品编号
样品厚度（cm）
附加说明：
测试日期
旋转角度()
本标准由中国电子技术标准化研究所归口。本标准由天津半导体技术研究所起草。测试人
复核人
单位厚度光程差（nm/cm）
本标准主要起草人：孙家龙、陈凯、韩艳芬、步云英、谢礼丽。计划项目代号：B05013。
（3）
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