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所有的产品都具有固有的用途及相应的特点。就像专为北部天气条件生产的移动电话,就必须考虑到设备必须能够经受盐分的侵蚀;房屋使用的油漆必须可以经受阳光、热量以及湿度的影响。在这些实例中,产品的制造商都对影响产品的各种因素进行考量以延长产品的使用寿命。提高产品的可靠性、延长产品的寿命始终是产品制造商的追求,因此获得相应的信息,将会帮助我们生产出符合更能用户要求的产品。
这一类问题是所有光学胶合产品比较常见的,即胶合键的断裂。最初出现的现象是在胶合元件的某一点位置出现所谓“羽毛状”的现象,“羽毛状”现象的产生是由于基板间胶合键的不均匀断裂,造成了颜色的变化所致的。经过一段时间的发展后,局部键的断裂会扩展到基板的整个表面,从而导致基板从原来的胶合件上剥离或脱落下来。从理论上说,这类产品的物理剥离现象不会对产品的光学性能产品影响。特别是很多光学元件都镀有十分稳定的光学薄膜,或者硬膜,这些薄膜本身的耐潮性就很好。很多的产品即使发生了完全剥离的问题,只要元件的各个部分在光程中的位置不变,他们的光谱性能仍然可能十分接近原先的性能。物理剥离现象是由下列的一些原因造成的。
装配的因素
在软膜生产工艺中选用的膜料有相当多的一部分会同水发生化学反应。这些化学反应的敏感度的范围很大,如银膜是很敏感的,而硫化锌的敏感度较低。因此,如果软膜的光学元件要获得最长的使用寿命,生产商必须采用一些保护措施将这些比较敏感的膜料同潮气相隔绝。一般当潮气渗透到光学薄膜中的某些敏感的膜料时,光学薄膜的失效过程就开始了。这时元件开始变色,典型的现象是原先反光很好的表面变得模糊起来。元件的光谱性能开始恶化,但是一般速度较慢。在加速反应的耐潮性测试中,我们可以观察到光学薄膜本身发生了较大的变化,但可能光谱性能变化较少。由于潮气引发的光学薄膜失效无外乎是以下两个原因中的一个,一是在原先的滤光片设计中没有加入防护潮气的措施,其二是由于防护潮气的措施失效。
大部分的硬膜产品都有很好的机械性能可以免予在装配中损坏,以及很好的化学稳定性可以使用于苛刻的环境中。但是正是由于缺乏防护措施,往往会使硬膜产品在使用很短时间内就会彻底失效。 比较典型的是膜层的龟裂、脱落及起泡等现象。镀膜工艺中的问题会体现在膜层的牢固度差,或者耐刮擦性能很差。硬膜的生产是一种工艺性很强的技术。任何在复杂的工艺中的微小变化都会导致膜层的彻底失效。不过,如果在产品出厂前,对它们进行可靠性测试,我们就能将由问题的产品剔除出来。
某些硬膜产品也可能制作成胶合元件,在这里胶合工艺的作用不是保护镀膜层,而是组成结构的需要,或者是提高光谱稳定性的需要。
理波光电富兰克林工厂生产的硬膜光学元件出厂前都经过环境可靠性测试,以保证产品的设计寿命。另外我们也不断地改进控制工艺,以保证硬膜镀膜工艺的稳定性,从而避免膜层失效的问题。