투과 파면 오차(TWE), Peak-to-Valley(PV) 및 표면 거칠기의 표준 사양은 무엇입니까?

정밀 광학에서 이러한 사양은 렌즈나 미러와 같은 부품이 투과하거나 반사하는 빛의 품질을 얼마나 잘 유지하는지를 나타냅니다. 이러한 값은 일반적으로 간섭계 측정법과 프로필로메트리를 사용하여 측정합니다.

1. 투과 파면 오차(TWE)

TWE는 광파가 광학 소자를 통과할 때 해당 소자가 유발하는 왜곡을 측정합니다. 표면의 부정확성과 굴절률 변화 같은 내부 재료의 불균일성을 모두 반영합니다.

• 표준 사양: 일반적으로 파장(λ)의 분수로 표시하며, 보통 632.8 nm(HeNe 레이저)에서 규정합니다.
• 상용 등급: 1λ~λ/2.
• 정밀 등급: λ/4~λ/10.
• 고정밀도/레이저 등급: λ/20보다 우수.

2. 피크 대 밸리(PV)

PV는 단일 표면의 "평탄도" 또는 "형상"을 나타내는 척도입니다. 이상적인 형상을 기준으로 표면 프로파일의 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 사이의 수직 거리를 나타냅니다.

공식:

PV=z_max−z_min

• 표준 사양: TWE와 마찬가지로 파장 수(λ)로 측정합니다.
• 상용: λ/2.
• 정밀도: λ/4~()λ/8.
• 연구용/UV 등급: λ/10~λ/20.
• 참고: PV는 흔히 RMS(제곱평균제곱근)와 함께 사용됩니다. RMS는 전체 표면의 통계적 평균을 제공하는 반면, PV는 가장 극단적인 두 지점만 고려합니다.

3. 표면 거칠기

PV가 표면 형상의 전체적인 ‘높낮이’(저주파 오차)를 측정하는 반면, 거칠기는 미세한 표면 질감(고주파 오차)을 측정합니다. 이는 빛이 선명하게 굴절되거나 반사되는 대신 산란되는 정도(헤이즈)에 영향을 줍니다.

• 표준 사양: 옹스트롬(Å ) 또는 나노미터(nm) 단위로 측정합니다.
• 상용 등급: 50Å −80Å RMS.
• 정밀도: 10Å −20Å RMS.
• 초정밀 연마: <5A˚ RMS(고에너지 레이저 시스템 또는 X선 광학에서 일반적).

비교 요약