DIN 58197-3-2015 Optical coatings - Part 3 Minimum requirements for neutral beam splitting coatings Text in German and English《光学涂膜 第3部分 中性分裂膜的最低要求 德文和英文版本》.pdf

1、September 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO)Preisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 37.020!%DTZ“2334955www.din.deDDIN

2、 58197-3Dnne Schichten fr die Optik Teil 3: Mindestanforderungen an Neutralteilerschichten;Text Deutsch und EnglischOptical coatings Part 3: Minimum requirements for neutral beam splitting coatings;Text in German and EnglishCouches minces pour loptique Partie 3: Spcifications minimales pour chouches

3、 semirflchissantes achromatiques;Texte en allemand et anglaisAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 58197-3:2002-08www.beuth.deGesamtumfang 13 SeitenDIN 58197-3:2015-09 2 Inhalt Seite Vorwort 4 1 Anwendungsbereich .6 2 Normative Verweisungen 6 3 Begriffe .6 4 Beze

4、ichnung .8 5 Zeichnungsangabe 8 6 Mindestanforderungen 8 DIN 58197-3:2015-09 3 Contents Seite Foreword . 5 1 Scope 7 2 Normative references 7 3 Terms and definitions . 7 4 Designation 9 5 Indication in drawings . 9 6 Minimum requirements . 9 DIN 58197-3:2015-09 4 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Ar

5、beitsausschuss NA 027-01-03 AA Dnne Schichten fr die Optik“ im DIN-Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder

6、 alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 58197 Dnne Schichten fr die Optik besteht aus: Teil 1: Mindestanforderungen an reflexionsmindernde Schichten Teil 2: Mindestanforderungen an reflexionserhhende Schichten (Metallschichten) Teil 3: Mindestanforderungen an Neutralteilerschichten

7、Teil 4: Mindestanforderungen an Schichten fr Laseranwendungen Fr die in der Norm genannten DIN-ISO-Normen knnen auch die englischsprachigen ISO-Normen angewendet werden. Im Zweifelsfall gilt der deutsche Text. nderungen Gegenber DIN 58197-3:2002-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Normative

8、 Verweisungen wurden aktualisiert; b) Begriffe wurden angepasst; c) Tabelle 1 wurde aktualisiert; d) Nummerierung der Teilerschichttypen korrigiert; e) Neutralteilerschicht Typ D4“ aufgenommen; f) englische bersetzung wurde hinzugefgt. Frhere Ausgaben DIN 58197-3: 1995-07, 2002-08 DIN 58197-3:2015-0

9、9 5 Foreword This document has been prepared by the Working Committee NA 027-01-03 AA Dnne Schichten fr die Optik (en: Optical coatings)” of DIN Standards Committee Feinmechanik und Optik (Optics and Precision Mechanics Standards Committee). Attention is drawn to the possibility that some of the ele

10、ments of this document may be the subject of patent rights. DIN and/or DKE shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. DIN 58197 Optical coatings consists of the following parts: Part 1: Minimum requirements for antireflecting coatings Part 2: Minimum requirements fo

11、r reflecting coatings Part 3: Minimum requirements for neutral beam splitting coatings Part 4: Minimum requirements for coatings used for laser applications For the referenced DIN ISO standards the respective ISO Standards can be applied. In case of doubt the German text is valid. Modifications Comp

12、ared to 58197-3:2002-08 the following changes have been made: a) Normative references have been updated; b) terms and definitions have been adjusted; c) table 1 has been updated; d) correction of the numbering of beamsplitter types; e) neutral beamsplitter type “D4” registered; f) English translatio

13、n has been added. Previous editions DIN 58197-3: 2002-08, 1995-11 DIN 58197-3:2015-09 6 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr Neutralteilerschichten, die in der Optik angewendet werden. Der Zweck dieser Norm ist die Festlegung von Mindestanforderungen an die optischen Wirkungen und die mechanischen

14、, chemischen und klimatischen Eigenschaften dieser Schichten. Dadurch wird es dem Anwender ermglicht, von konkreten Zahlenangaben auszugehen, whrend dem Hersteller der dnnen Schichten die Werkstoffe und das Herstellungsverfahren freigestellt bleiben. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente,

15、 die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderu

16、ngen). DIN 5036-3, Strahlungsphysikalische und lichttechnische Eigenschaften von Materialien Messverfahren fr lichttechnische und spektrale strahlungsphysikalische Kennzahlen DIN ISO 9211-1, Optik und Photonik Optische Schichten Teil 1: Begriffe DIN ISO 9211-3, Optik und Photonik Optische Schichten

17、Teil 3: Umweltbestndigkeit DIN ISO 9211-4, Optik und Photonik Optische Schichten Teil 4: Spezifische Prfmethoden DIN ISO 9022-2, Optik und optische Instrumente Umweltprfverfahren Teil 2: Klte, Wrme und Feuchte DIN ISO 10110-7, Optik und Photonik Erstellung von Zeichnungen fr optische Elemente und Sy

18、steme Teil 7: Oberflchenunvollkommenheiten DIN ISO 10110-8, Optik und Photonik Erstellung von Zeichnungen fr optische Elemente und Systeme Teil 8: Oberflchengte, Rauheit und Welligkeit DIN ISO 10110-9, Optik und optische Instrumente Erstellung von Zeichnungen fr optische Elemente und Systeme Teil 9:

19、 Oberflchenbehandlungen und Beschichtungen (ISO 10110-9:1996) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN ISO 9211-1 und die folgenden Begriffe. 3.1 Neutralteilerschicht D1 dielektrische, absorptionsfreie Teilerschicht, die im Spektralbereich 450 nm bis 650 nm unpolaris

20、ierte optische Strahlung bei einem Einfallswinkel von 45 im Verhltnis von 50 % Reflexion zu 50 % Transmission teilt. 3.2 Neutralteilerschicht D2 dielektrische, absorptionsfreie Teilerschicht, die im Spektralbereich 450 nm bis 650 nm unpolarisierte optische Strahlung bei einem Einfallswinkel von 45 i

21、m Verhltnis von 70 % Reflexion zu 30 % Transmission teilt. 3.3 Neutralteilerschicht D3 dielektrische, absorptionsfreie Teilerschicht, die im Spektralbereich 450 nm bis 650 nm unpolarisierte optische Strahlung bei einem Einfallswinkel von 45 im Verhltnis von 20 % Reflexion zu 80 % Transmission teilt.

22、 3.4 Neutralteilerschicht D4 dielektrische, absorptionsfreie Teilerschicht, die im Spektralbereich 400 nm bis 700 nm unpolarisierte optische Strahlung bei einem Einfallswinkel von 45 im Verhltnis von 50 % Reflexion zu 50 % Transmission teilt. DIN 58197-3:2015-09 7 1 Scope This standard applies to ne

23、utral beamsplitter coatings for optical applications. The purpose of this standard is to specify minimum requirements on the optical effects and the mechanical, chemical and environmental properties of those coatings. Thereby the user is enabled to use defined numerical data while the manufacturer o

24、f thin films has the choice for the materials and production method. 2 Normative references The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated reference

25、s, the latest edition of the referenced document (including amendments) applies. DIN 5036-3, Radiometric and photometric properties of materials Methods of measurement for photometric and spectral radiometric characteristics DIN ISO 9211-1, Optics and photonics Optical coatings Part 1: Definitions D

26、IN ISO 9211-3, Optics and photonics Optical coatings Part 3: Environmental durability DIN ISO 9211-4, Optics and photonics Optical coatings Part 4: Specific test methods DIN ISO 9022-2, Optics and optical instruments Environmental test methods Part 2: Cold, heat and humidity DIN ISO 10110-7, Optics

27、and photonics Preparation of drawings for optical elements and systems Part 7: Surface imperfection tolerances DIN ISO 10110-8, Optics and photonics Preparation of drawings for optical elements and systems Part 8: Surface texture; roughness and waviness DIN ISO 10110-9, Optics and optical instrument

28、s Preparation of drawings for optical elements and systems Part 9: Surface treatment and coating 3 Terms and definitions For the purpose of this document, the terms and definitions given in DIN ISO 9211-1 are valid and the following apply. 3.1 neutral beamsplitter coating D1 dielectric, absorptance

29、free beamsplitter coating, which divides nonpolarized optical radiation in a wavelength range of 450 nm to 650 nm at an angle of incidence of 45 with a ratio of 50 % reflectance to 50 % transmittance 3.2 neutral beamsplitter coating D2 dielectric, absorptance free beamsplitter coating, which divides

30、 nonpolarized optical radiation in a wavelength range of 450 nm to 650 nm at an angle of incidence of 45 with a ratio of 70 % reflectance to 30 % transmittance 3.3 neutral beamsplitter coating D3 dielectric, absorptance free beamsplitter coating, which divides nonpolarized optical radiation in a wav

31、elength range of 450 nm to 650 nm at an angle of incidence of 45 with a ratio of 20 % reflectance to 80 % transmittance 3.4 neutral beasplitter coating D4 dielectric, absorptance free beamsplitter coating, which divides nonpolarized optical radiation in a wavelength range of 400 nm to 700 nm at an a

32、ngle of incidence of 45 with a ratio of of 50 % reflectance to 50 % transmittance DIN 58197-3:2015-09 8 3.5 Neutralteilerschicht M1 absorbierende Teilerschicht, die im Spektralbereich 380 nm bis 780 nm unpolarisierte optische Strahlung bei einem Einfallswinkel von 45 im Verhltnis von 30 % Reflexion

33、zu 30 % Transmission teilt. 3.6 Neutralteilerschicht M2 absorbierende Teilerschicht, die im Spektralbereich 450 nm bis 700 nm unpolarisierte optische Strahlung bei einem Einfallswinkel von 45 im Verhltnis von 45 % Reflexion zu 45 % Transmission teilt. 4 Bezeichnung Bezeichnung einer Neutralteilersch

34、icht des Typs M2: Neutralteilerschicht DIN 58197 M2 5 Zeichnungsangabe Bei Anwendung dieser Norm ist in die Zeichnung (das Symbol fr optische Beschichtung nach DIN ISO 10110-9), in Verbindung mit der Bezeichnung nach Abschnitt 4 einzutragen. 6 Mindestanforderungen Die Mindestanforderungen beziehen s

35、ich auf unbeanspruchte Neutralteilerschichten (siehe Tabelle 1). Reflexions- und Transmissionsgrad der Neutralteilerschichten werden in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 1 Mindestanforderungen fr unbeanspruchte Neutralteilerschichten Lfd. Nr. Eigenschaft Mindestanforderungen Bemerkungen 1 Spektraler Tran

36、smissionsgrad Nach Tabelle 2. Die Angaben gelten in der Regel fr die Schicht auf einem transparenten Substrat mit der Brechzahl von etwa 1,5. 2 Spektraler Reflexionsgrad Nach Tabelle 2. 3 Spektraler Absorptionsgrad 0,01 fr Schichttypen D1 bis D4. 4 Streulicht 0,005 bei Messung nach DIN 5036-3 in Ver

37、bindung mit einer Substratoberflche P3 nach DIN ISO 10110-8 und Oberflchenunvollkommenheiten 5/3 0,16 nach DIN ISO 10110-7. Gemessen wird das Bauteil jeweils mit und ohne Teilerschicht. 5 Haftfestigkeit Durch Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 darf sich die Schicht nicht abls

38、en. Diese Anforderung gilt nur fr Teilerschichten, die nicht verkittet werden. 6 Abriebfestigkeit Beanspruchungsart 01 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4. Diese Anforderung gilt nur fr Teilerschichten, die nicht verkittet werden. DIN 58197-3:2015-09 9 3.5 neutral beamsplitter coating M1 absorbing

39、 beamsplitter coating, which divides nonpolarized optical radiation in a wavelength range of 380 nm to 780 nm at an angle of incidence of 45 with a ratio of of 30 % reflectance to 30 % transmittance. 3.6 neutral beamsplitter coating M2 absorbing beamsplitter coating, which divides nonpolarized optic

40、al radiation in a wavelength range of 450 nm to 700 nm at an angle of incidence of 45 with a ratio of 45 % reflectance to 45 % transmittance 4 Designation Designation of a neutral beamsplitter coating of type M2: neutral beamsplitter coating DIN 58197 M2 5 Indication in drawings When applying this s

41、tandard, (the symbol for optical coating according to DIN ISO 10110-9) shall be indicated in conjunction with the designation according to paragraph 4. 6 Minimum requirements The minimum requirements refer to unstressed neutral beamsplitter coatings (see Table 1). Reflectance and transmittance of th

42、e neutral beamsplitter coatings are given in Table 2. Table 1 Minimum requirements for unstressed neutral beamsplitter coatings No. Property Minimum requirements Remarks 1 Spectral transmittance According to table 2. Generally, the declaration is valid for a coating on a transparent substrate with a

43、 refractive index of around 1,5. 2 Spectral reflectance According to table 2. 3 Spectral absorptance 0,01 for coating types D1 to D4. 4 Scattered light 0,005 on measurements according to DIN 5036-3 in conjunction with a substrate surface P3 according to DIN ISO 10110-8 and surface imperfections 5/3

44、0,16 according to DIN ISO 10110-7. The component is measured with and without beamsplitter coating. 5 Adhesion In conditioning method 02 with degree of severity 01 according to DIN ISO 9211-4 the coating shall not peel off. This requirement is only valid for beamsplitter coatings that are not cement

45、ed. 6 Abrasion resistance Conditioning method 01 with degree of severity 01 according to DIN ISO 9211-4. This requirement is only valid for beamsplitter coatings that are not cemented. DIN 58197-3:2015-09 10 Tabelle 1 (fortgesetzt) Lfd. Nr. Eigenschaft Mindestanforderungen Bemerkungen 7 Strahlungsbe

46、stndigkeit nach DIN ISO 9211-3 Beanspruchungsart 10 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-3. Nach dieser Beanspruchung mssen die Mindestanforderungen der optischen Eigenschaften erfllt sein. Die Haftfestigkeit bei Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 muss erhalten bleiben. 8 Best

47、ndigkeit gegen Lsemittel nach DIN ISO 9211-4 Nach Beanspruchungsart 04 Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4. Diese Prfung kann zustzlich mit anderen Lsemitteln durchgefhrt werden. Die Haftfestigkeit bei Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 muss erhalten bleiben. Lsemittel und Chem

48、ikalien fr diese Prfung sind zwischen Hersteller und Anwender der dnnen Schicht zu vereinbaren. Die Prfung erfolgt nach DIN ISO 9211-3. Diese Anforderungen gelten nur fr Teilerschichten, die nicht verkittet werden. 9 Bestndigkeit gegen sonstige Chemikalien nach DIN ISO 9211-3 Gefordert fr Chemikalie

49、n, die das Substrat nicht angreifen. Beanspruchungsart 12-3, Schrfegrad 01 bei der verschiedene Lsemittel verwendet werden knnen, mssen die Mindestanforderungen erfllt sein. Die Haftfestigkeit bei Beanspruchungsart 02 mit Schrfegrad 01 nach DIN ISO 9211-4 muss erhalten bleiben. 10 Klimabestndigkeit nach DIN ISO 9022-2 Beanspruchung Schrfegrad Klte: 10 05 Trockene Wrme: 11