Приложение А (справочное). Эффекты, влияющие на поглощение

Приложение А
(справочное)

Эффекты, влияющие на поглощение

А.1 Общие положения

Коэффициент поглощения, измеренный методами, приведенными в настоящем стандарте, в некоторых случаях зависит от следующих параметров: мощности, плотности мощности, времени облучения и т.д. Кроме того, коэффициент поглощения может изменяться при старении образца и быть нелинейным. Эти эффекты следует учитывать при измерениях, особенно при работе с УФ излучением. На коэффициент поглощения могут влиять перечисленные ниже факторы.

А.2 Образование цветового центра

Цветовые центры могут быть образованы при облучении, особенно в УФ спектральной области. В этом случае коэффициент поглощения образца возрастает после облучения его определенной дозой излучения, затем может наступить насыщение. Некоторые цветовые центры могут прокаливать элемент при нагревании, вызывая уменьшение значения коэффициента поглощения.

В случае использования оптики с покрытием высокомощное облучение может привести к структурным изменениям в оптических покрытиях, например, окислению. Это может вызвать увеличение либо уменьшение значения коэффициента поглощения.

Таким образом, единичное измерение соответствует одному значению коэффициента поглощения. Для детального анализа данных должна быть известна история образца (параметры предыдущих циклов облучения и т.д.).

А.3 Нелинейное поглощение

Для многих образцов поглощение увеличивается пропорционально увеличению плотности мощности благодаря многофотонному поглощению. Изменение зависит от длины волны излучения и может быть значительным, особенно для УФ излучения. Для ультракоротких импульсов возможно также изменение поглощения в видимой и ближней инфракрасной спектральных областях. Для используемых плотностей мощности происходит двухфотонное поглощение, приводящее к линейному увеличению значения коэффициента поглощения с увеличением плотности мощности излучения.

Если допустить, что нелинейное поглощение значительно, то значение коэффициента поглощения должно быть измерено для разных значений плотности мощности. Полученные данные будут линейно изменяться как функция плотности мощности. Линейное поглощение устанавливают из пересечения с осью ординат, нелинейное поглощение устанавливают из наклона линейного участка.

А.4 Другие параметры, влияющие на значение измеренного коэффициента поглощения

Существуют следующие дополнительные эффекты, которые могут изменить значение коэффициента поглощения образца:

- высокая мощность излучения может вызвать эффекты очистки поверхности оптических элементов, уменьшая общее поглощение;

- высокая мощность излучения может привести к деградации или старению оптических элементов и оптических покрытий (в этом случае значение коэффициента поглощения может увеличиваться во времени и при увеличении плотности мощности);

- несоответствующие способы очистки образца могут привести к увеличению поглощения.