ISO 9211 Оптика и фотоника - Оптични покрития

Оптичните свойства на покритата повърхност се характеризират със спектрофотометрични стойности. Тези стойности се отнасят до енергията, пренасяна от електромагнитните вълни (светлинни или луминесцентни) и варират в зависимост от дължината на вълната, ъгъла на падане и състоянието на поляризация. Могат да възникнат и допълнителни ефекти, дължащи се на разсейване.

Спектралната функционална зависимост обикновено се обозначава чрез включване на дължината на вълната в скоби като част от символа. Дължината на вълната може да бъде заменена с вълново число или енергия на фотона.

Когато покритието се използва при ъгъл на падане, различен от нула, неговите свойства зависят от състоянието на поляризация на падащото лъчение и могат да повлияят на полученото състояние на поляризация. В този случай може да се наложи да се определи ориентацията на вектора на електрическото поле спрямо равнината на падане.

Покритията се определят от тяхната функция, т.е. естеството на фундаменталната промяна в свойствата на повърхността, която постигат. Покритие, предназначено да изпълнява основна функция, може да включва и една или повече вторични функции. Трябва да се посочи тяхната относителна важност спрямо основната функция. За визуални приложения, повърхността може да се характеризира чрез колориметрични параметри. Те зависят от референтния източник на осветление, референтния наблюдател и оптичните свойства на повърхността.

Колориметричните параметри не са част от този стандарт. Примери за дефекти на покритието са включени в приложение А. Методите за изпитване на повърхностни дефекти са описани в ISO 14997.

Стандартът „ISO 9211 Оптика и фотоника - Оптични покрития“, разработен от Международната организация по стандартизация (ISO), се състои от следните подраздели, разработени под едно и също заглавие:

• Стандартът „ISO 9211-1 Част 1: Речник“ определя термини, свързани с оптичните покрития. Тези термини са разделени на четири класа:
  • Общи условия
  • Термини, свързани с оптичните свойства на покрита повърхност
  • Поляризационни термини
  • Още свързани термини

Този стандарт определя повърхностната обработка на компоненти и подложки, с изключение на офталмологична оптика (очила), чрез нанасяне на оптични покрития и предоставя стандартен формуляр за тяхната спецификация. Той определя общи характеристики и, където е уместно, методи за изпитване и измерване, но не е предназначен да дефинира метода на обработка.

• ISO 9211-2 Част 2: Оптични свойства: Серията стандарти ISO 9211 определя спецификации за оптични покрития, с изключение на офталмологичната оптика (очила). Тя уточнява как да се определят оптичните свойства на покритията и как да се изобрази графично тяхната спектрална характеристика. Тя определя общи свойства и методи за изпитване и измерване, където е необходимо, но не е предназначена да дефинира метода на обработка.

При определяне на оптичните свойства трябва да се посочат коефициентите на пречупване на падащата среда и емитиращата среда. Състоянието на поляризация на падащото лъчение също трябва да се посочи, ако ъгълът на падане е различен от нула или ако е даден диапазон от ъгли на падане. Ако поляризацията не е посочена, се приема неполяризирано лъчение. Оптичните свойства на покритието трябва да се определят, като се използва формулировката, дадена и обяснена в този стандарт, като по този начин се осигурява изчерпателно описание на покритието по отношение на минимален набор от оптични свойства. Параметрите на разсейване или колориметричните параметри, както и други подобни оптични свойства, са предмет на споразумение между производителя и клиента, ако е приложимо. Ако оптичните свойства на покритието трябва да бъдат постигнати при определена температура или температурен диапазон, това трябва да бъде посочено със забележка.

Условията на измерване за спектрофотометрично характеризиране трябва да отговарят на стандартите ISO 15368 и ISO 19962 или еквивалентен метод. Тези условия зависят от принципа на метода на измерване и използваните инструменти (като ъгъл на падане, състояние на поляризация, спектрален диапазон и честотна лента на измервателния лъч) и трябва да бъдат записани достатъчно подробно, за да се даде възможност за проверка на измерването.

• Стандартът „ISO 9211-3 Част 3: Устойчивост на въздействието на околната среда“ определя категориите за обща употреба и стандартна употреба за оптични покрития и определя екологичните тестове, необходими за доказване, че покритията отговарят на изискваните спецификации. Механичните и химичните свойства на покритите оптични елементи и по-общо тяхната екологична устойчивост могат да бъдат оценени чрез различни методи.

Методите за изпитване са описани в различни раздели на ISO 9022 и в ISO 9211-4. Тези методи за изпитване са избрани, за да предоставят значими резултати, представителни за действителното излагане на оптичните елементи в техните работни среди, като алтернатива на минималните изисквания, описани в ISO 9211-5 до ISO 9211-8, които са свързани с вида на покритието.

• ISO 9211-4 Част 4: Специфични методи за изпитване" описва специфични процедури за изпитване на устойчивост на покрития в условия на околната среда, които са дефинирани в ISO 9211-3, но не са описани в други нормативни препратки. Те обикновено се извършват последователно с други изпитвания за устойчивост на околната среда, както е показано в Приложение А на ISO 9211-3.

Преди и след като покрита проба (компонент или контролна проба) бъде подложена на каквато и да е проверка или изпитване, пробата трябва да бъде старателно почистена, ако е необходимо, за да се отстранят замърсявания, пръстови отпечатъци, петна и подобни остатъци. Препоръчителният период на съхранение е минимум 12 часа при околни атмосферни условия след нанасяне на покритието или както е договорено между производителя и купувача.

Този стандарт описва следните методи за изпитване:

• Изпитвания за устойчивост на абразия (метод на кондициониране 01: абразия)
• Тестове за адхезия (метод на кондициониране 02: адхезия)
• Тест с кръстосано щриховка (метод на кондициониране 03: кръстосано щриховка)
• Тестове за разтворимост (метод на кондициониране 04: разтворимост)

• Стандартът „ISO 9211-6 Част 6: Минимални изисквания за отразяващи покрития“ описва минималните изисквания за оптичните ефекти и механичните, химичните и екологичните свойства на отразяващите метални покрития. Този стандарт се прилага за отразяващи метални покрития на базата на алуминий или сребро за оптични приложения. Това позволява на потребителя да разчита на определени числени данни, докато производителят на тънки слоеве има избор на материали и методи на производство.
• Стандартът „ISO 9211-7 Част 7: Минимални изисквания за неутрални покрития за разделяне на лъчи“ описва минималните изисквания за оптичните свойства и механичните, химичните и екологичните свойства на неутралните покрития за разделяне на лъчи. Този стандарт се прилага за неутрални покрития за разделяне на лъчи за оптични приложения. Това позволява на потребителите да разчитат на определени числени данни, докато производителите на тънки филми имат възможност да избират материали и методи на производство.

Минималните изисквания се отнасят за неутрални покрития за разделяне на лъча. Минималните изисквания за всички видове покрития са изброени в следните таблици:

• Минимални изисквания за всички видове ненапрегнати дистанционни облицовки за греди
• Минимални изисквания за покрития без напрежение от тип D1 до D4
• Минимални изисквания за покрития без напрежение M1 и M2
• Отражателна способност и пропускливост на неутрални покрития за разделяне на лъчи

Този стандарт обхваща лазерни компоненти с повърхностни обработки и подложки, определени в съответствие с определенията, дадени в стандарта ISO 9211-1.

Серията стандарти ISO 9211 е важна, защото определя оптичните покрития, използвани върху оптични елементи като лещи, огледала и прозорци, установявайки ясни спецификации и терминология за тях. Този стандарт гарантира последователност, качество и производителност в индустрии, които разчитат на оптични системи, като например аерокосмическа, отбранителна, медицински изделия и технологии за изображения.

Тези стандарти се считат за важни поради следните причини:

• Стандартизация на терминологията: Тези стандарти създават общ език за описание на оптични покрития, като антирефлексни, високорефлексни, лъчеразделящи и филтърни покрития, което прави комуникацията между производители, доставчици и клиенти по-ясна и по-ефективна.
• Определяне на характеристиките на оптичното покритие: Позволява на потребителите да определят ключови свойства, като например:
  • Отражение и пропускливост
  • сила
  • Устойчивост на въздействието на околната среда (напр. срещу влага, абразия или радиация)

Това гарантира, че покритията работят надеждно при очакваните условия.

• Оперативна съвместимост и оперативна съвместимост: Чрез спазване на набора от стандарти ISO 9211, оптичните компоненти от различни производители са по-склонни да бъдат съвместими, което поддържа интеграцията в по-големи системи без необходимост от специална адаптация.
• Контрол на качеството и тестване: Тези стандарти очертават процедурите за тестване и изискванията за производителност, които помагат на производителите да поддържат постоянно качество и да отговарят на спецификациите на клиентите. Това е особено важно при приложения с висок риск, като военна оптика, сателити и медицинско изобразяване.
• Безопасност и надеждност на продукта: В области, където прецизността и надеждността са от решаващо значение (например лазери в хирургията или телескопи в космоса), тези стандарти гарантират, че покритията няма да се повредят или влошат неочаквано.
• Глобална търговия и съответствие: Стандартите ISO са международно признати, така че използването на стандарти ISO 9211 помага на компаниите:
  • Спазване на разпоредбите в различните страни
  • По-лесно навлизане на международните пазари
  • Избягвайте скъпите пресертифицирания

В резултат на това, стандартите ISO 9211 са от съществено значение за осигуряване на висока производителност, надеждност и постоянство в оптичните покрития в широк спектър от приложения. Те подпомагат ефективната комуникация, подобряват качеството на продуктите и улесняват световната търговия и съответствието.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, разполага със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта ISO 9211 Оптика и фотоника - Оптични покрития.