GB/T 7962.3-2010 无色光学玻璃测试方法 第3部分：光学均匀性 全息干涉法

ICS81.040.01

N05

中华人民共和国国家标准

GB/T7962.3—2010

代替GB./T7962.3—1987

无色光学玻璃测试方法

第3部分:光学均匀性全息干涉法

Testmethodsofcolourlessopticalglass—

Part3:opticalhomogeity—Holographicinterferometry

2011-01-14发布2011-05-01实施

GB/T7962.3—2010

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刖吞

GB/T7962《无色光学玻璃测试方法》分为20个部分：

——第1部分:折射率和色散系数；

——第2部分：光学均匀性斐索平面干涉法；

——第3部分：光学均匀性全息干涉法；

——第4部分:折射率温度系数；

——第5部分:应力双折射；

——第6部分：杨氏模量、剪切模量及泊松比；

——第7部分：条纹度；

——第8部分：气泡度；

——第9部分：光吸收系数；

——第10部分：耐X射线性能；

——第11部分：可见折射率精密测试；

——第12部分：光谱内透射比；

——第13部分：导热系数；

——第14部分：耐酸稳定性；

——第15部分：耐潮稳定性；

——第16部分：线膨胀系数、转变温度和弛垂温度；

——第17部分：紫外、红外折射率；

——第18部分：克氏硬度；

——第19部分:磨耗度；

——第20部分：密度。

本部分为GB/T7962的第3部分。

本部分代替GB/T7962.3—1987《无色光学玻璃测试方法光学均匀性全息干涉测试方法》。

本部分与GB/T7962.3—1987相比，主要变化如下：

——调整了标准的结构，增加了前言、规范性引用文件、术语和定义三部分内容；

—修改了GB/T7962.3—1987的“4.3.3记录”（见6.3.3）和“4.3.4填写报告单”（见6.3.4）0

本部分由中国机械丁业联合会提出。

本部分由全国仪表功能材料标准化技术委员会（SAC/TC419）归口。

本部分负责起草单位：全国仪表功能材料标准化技术委员会。

本部分主要起草人：刘庆宾、赵光明、何伦英。

本部分所代替标准的历次版本发布情况：

——GB/T7962.3—1987。

T

GB/T7962.3—2010

无色光学玻璃测试方法

第3部分：光学均匀性全息干涉法

1范围

GB/T7962的本部分规定了无色光学玻璃光学均匀性的全息干涉法的测试方法原理、测试步骤和

数据处理等内容。

本部分适用于用全息干涉法进行无色光学玻璃的光学均匀性的测量。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T7962的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,

其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的

各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。

GB/T903无色光学玻璃

3原理

用干涉法测量光程的变化，从干涉条纹的数目即可计算岀对应的折射率微差△“。

从经典干涉概念出发，导出被测样品的反射干涉条纹和透射干涉条纹所对应的干涉方程。在一定边

界条件下，两个方程联立求解，可得样品的折射率微差△”和厚度微差AA的数学表达式。运用二次曝光全

息差分干涉原理,将两组条纹记录在同一张全息图上，从全息图的再现图（再现波面）可求得△”和

4仪器

4.1全息干涉仪光路如图1所示。

1——光源；12——发散镜；16底板；

—全反镜；13——非球面透镜

2、3、4、5、6—17全息图板；

7.8.9——半反镜；14—一样品；18电视摄像系统。

10J1—15—

—扩孔望远镜；—平面镜；

图1全息干涉仪光路图

1

GB/T7962.3—2010

仪器的主要组成部分为：

a）光源——功率大于1mW的单横模氮氛激光器，发射波长为632.8nm；

b）参考光路——放大率为10倍的扩束望远镜；

c）物光路——采用两级扩束系统及直径为300nm的非球面准直物镜；

d）拍片及图像显示系统——电视机、摄像机及拍片架等。

4.2贴置玻璃:直径为300mm0两T作面的平面度N等于入/20,局部平面度△"等于入/30,平行度为1',

表面疵病：P=IIIo贴置玻璃本身的折射率微差△”不大于5X1CT

5样品

5.1抛光样品：平面度N等于入/2,局部平面度等于入/4,两通光面平行度为5"〜10"。

5.2采用贴置玻璃配合检验的样品：两通光面细磨，平行度为1'。

6测量

6.1条件

6.1.1测量前样品须在恒温室放置24h以上。

6.1.2恒温室每小时温度波动不超过±1°C，湿度不大于70%。

6.1.3仪器应安装在符合隔震要求的地方。

6.2步骤

6.2.1样品调整

利用焦点重合法调整样品使其与光路垂直。微调样品台以得到适当密度的背景条纹。

6.2.2拍摄二次曝光全息图

先不放样品，拍摄标准波面于全息底片上，然后放入样品，分别拍摄反射及透射干涉条纹于同一底

片上，即得到二次曝光全息图底片。

6.2.3全息图底片的显像处理

将曝光好的全息图底片，用D-19显影液在20°C±2°C的温度下显影1min〜2min,取出用水冲洗

片刻，放入F-5定影液中定影5min,再用清水冲洗10min,取出晾干即可。

6.2.4干涉图的制作

将制好的全息图按摄像时的方位放入再现光路中，可得到一个虚像和一个实像；用照相机拍摄再现

的全息图将得到干涉图底片，再经放大,就得到计算所需的干涉图。

也可使用工业电视摄像机将再现的全息干涉图像显示于电视屏上。

6.3结果

6.3.1A"的计算

根据上述拍摄放大的干涉图，求出®和加「，用下式计算△":

△"=£["加t+（1—]（1）

式中：

△“折射率微差；

A——光源发射波长，单位为纳米（nm）；

h——样品厚度，单位为毫米（mm）；

叫——透射干涉条纹的干涉级次；

叫——反射干涉条纹的干涉级次；

n——被测样品的折射率。

6.3.2测量不确定度

用全息干涉法测量无色光学玻璃光学均匀性的测量不确定度为士1><10一蔦

2

GB/T7962.3—2010

6.3.3光学均匀性定类

根据计算所得的△"值，按GB/T903的规定定类。

在生产检验中，如直接由电视显示干涉图快速判别被检样品的光学均匀性类别时，见附录A和

附录Bo

6.3.4测试记录

测试记录应包括下列内容:

a)样品名称及规格、牌号；

b)样品编号；

c)委托单位；

d)测试依据；

e)测试部位；

f)测试数据及结果；

g)测试及复核人签名；

h)测试日期。

6.3.5测试报告

测试报告应包括下列内容:

a)样品名称及牌号、规格；

b)样品编号；

c)委托单位；

d)测试依据；

e)测试结果；

f)测试、复核及批准人签名；

g)测试日期。

3

GB/T7962.3—2010

附录A

（资料性附录）

光学均匀性类别识图判别法

根据电视显示的干涉图或拍摄放大干涉图，可以直接判断出玻璃光学均匀性的类别，判别准则

如下。

A.1如干涉图中，反射干涉条纹和透射干涉条纹走向一致，且〃值接近旳值—1））。

此时，△“W士2X10",可判样品光学均匀性为H1类。

A.2如干涉图中，反射干涉条纹和透射干涉条纹有0.5〜1根条纹交叉，且〃值接近m值。此时，

Az<±5X10-6，可判样品光学均匀性为H2类。

A.3如十