光的散射特性對高(gāo)端光學表面、薄膜和(hé)材料的發展起着至關重要的作(zuò)用。對于光學表面，常常用粗糙度來(lái)确定光學表面受散射影(yǐng)響後的光學特性。對于諸如不均勻體(tǐ)、亞表面損傷和(hé)局部缺陷的散射常常會(huì)忽略掉，而這些(xiē)散射對系統有(yǒu)很(hěn)大(dà)的影(yǐng)響，如造成散射損耗、像質變差等。
角分辨散射測量法及其應用
利用光散射測量光學粗糙表面是目前發展較為(wèi)快速和(hé)成功的技(jì)術(shù)，人(rén)們對這種技(jì)術(shù)做(zuò)了大(dà)量的研究工作(zuò)，使得(de)光散射系統已經成為(wèi)測量光學元件表面質量的主要手段之一。概括起來(lái)，光學表面的散射測量方法主要包括角分辨散射測量法和(hé)總積分散射測量法，二者分别以矢量散射理(lǐ)論和(hé)标量散射理(lǐ)論為(wèi)理(lǐ)論基礎。角分辨散射(AngleResolvedScattering，簡稱ARS)測量法是利用散射光的光強及其分布來(lái)測量表面粗糙度參數(shù)。總積分散射(TotalIntegratedScattering，簡稱TIS)測量法中，入射光以很(hěn)小(xiǎo)的入射角照射到随機粗糙表面上(shàng)，用積分球收集粗糙表面散射的漫反射光或者包含鏡向反射在內(nèi)的總體(tǐ)反射光。TIS法一般儀器(qì)結構簡單、成本低(dī)、測量速度快、不易受環境影(yǐng)響，但(dàn)最主要缺點是無法獲得(de)光學表面形貌的全部特征及散射光的空(kōng)間(jiān)分布。ARS法雖然儀器(qì)結構複雜，成本較高(gāo)，但(dàn)能夠精确測量光散射的空(kōng)間(jiān)分布，并通(tōng)過其全空(kōng)間(jiān)積分，得(de)到表面的總積分散射值，從而能夠獲取更完整更詳細的散射特性。ARS測試如下圖：
在紅外元件、低(dī)損耗反射鏡（如激光腔鏡）、表面粗糙度及缺陷、衍射光栅、薄膜、光學材料的體(tǐ)散射、無破壞的亞表面損傷測量、光譜散射等精密器(qì)件及高(gāo)精領域中，通(tōng)常都需要對散射特性進行(xíng)定量評估，不僅能得(de)到散射分布，更能夠幫助我們對光學表面進行(xíng)表征，如金剛石車(chē)削的鋁反射鏡，左圖是車(chē)削痕迹引起的衍射為(wèi)主的散射分布，而右圖則是振動引起的衍射峰被抑制(zhì)而入射面外散射增強。而散射損耗的測量在短(duǎn)波長、高(gāo)分辨率、光刻、天文、激光等領域中尤為(wèi)重要。
主要測試設備
MLS系列角分辨散射測量儀
波長覆蓋範圍：355nm~10.6um
樣品最大(dà)尺寸：650mm
高(gāo)動态範圍和(hé)高(gāo)靈敏度：至少(shǎo)10個(gè)數(shù)量級，可(kě)見光等效噪聲ARS<10-6 sr-1
表面類型：平面 & 曲面
360°全空(kōng)間(jiān)測量，輸出模式包括ARS , BRDF, BTDF, R, T, TS, 表面粗糙等等。
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