摘要：在激光系统中，光学薄膜的抗激光强度较低，这是光学薄膜研究中重要的问题之一。测量光学薄膜对强激光的热吸收 情况对于光学薄膜的性能研究具有重大意义，而TC-08是一款可靠灵活的温度记录仪。本文介绍了利用TC-08温度记录仪“接触式”地测试光学薄膜激光量热吸收的测试，大大地扩展了TC-08在光电行业的应用。

　　1 引言

　　光学薄膜的应用始于20世纪30年代。现代，光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器，它充斥着我们生活的方方面面，其性能的优劣直接影响产品的性能。光学薄膜对激光量的热吸收 是衡量光学薄膜性能的一个重要参数，特别是在强激光作用下，即使十分微弱的吸收也足以导致薄膜元件的破坏，因此有必要对光学薄膜的激光量热吸收情况进行测试。为了达到测试的目的，温度记录仪显得尤为重要。本文利用两种不同的方式完成该项测试，包括“接触式”和“非接触式”测试，并给出测试的结果。中国科学院光电技术研究所光电实验室正是采用TC-08来测试光学薄膜对激光量的吸收情况，跟本文介绍的应用相类似。

　　2 测试工具和测量原理

　　2.1 测试工具

　　1） TC-08温度记录仪:TC-08是一款八通道的热电偶温度记录仪，由英国Pico研发生产，广州虹科为国内总代理商，专用于实时在线的温度数据采集、显示和存储，以图表，数据表或者文档的形式查看数据。测量范围-270℃至1820℃，±0.5℃，能够存储一百万个数据点，其的特点是USB供电和通信，不需外部电源，非常适用于实验室和现场温度测量。

　　2）Ti32红外热像仪：Ti32是由福禄克研发生产的一款便携式红外热像仪，用于测试一个面的温度，可以查看完整的数据分析和，温度测量范围-20℃至+600℃，±2℃，手持式操作，电池供电，红外热像仪的应用非常广泛，只要有温度差异的地方都有应用。

　　2.2 测量原理

　　利用大功率激光器对光学薄膜进行照射，一部分激光自动反射出去，另外一部分激光则被光学薄膜吸收，光学薄膜由于吸收激光而温度升高，照射一段时间后，薄膜自然冷却。利用以英国Pico的TC-08温度记录仪为主，福禄克Ti32红外热像仪为辅的记录整个过程中的温度，TC-08能够实时在线绘制温度曲线，并记录温度数据，通过热力学理论得到光学薄膜对激光量的热吸收情况，从而了解光学薄膜的性能[2].图1为理想测试曲线，图2本次测试用的光学薄膜。

　　3 测量过程

　　图3为测试整体装置，大功率的激光器发射强激光照射在贴在镜片的光学薄膜上，镜片背面粘贴连接着TC-08在线温度记录仪的贴片式3至5条热电偶线，“接触式”地进行温度测试,采集的数据直接显示和保存在电脑上；在镜片周围利用Ti32红外热像仪，“非接触式”测试镜片背面的温度。两种方法进行对比验证，保证更加准确的测试结果。TC-08连接的热电偶线线长可以自行配置（长20米），测试地点跟观测地点可以在不同的实验室，如果您需要进行下测试，直接在电脑上选择在此测试即可，十分方便。

　　1） 配置TC-08和Ti32.通过的配置软件Picolog recorder配置TC-08温度记录仪,按照测试的需求设置数据记录的模式，间隔，时长，通道和报警等，直接通过红外热像仪的操作面板按键对测试的事项配置Ti32;

　　2） 粘贴3条贴片式热电偶线到镜片背面；

　　3） 安装各个仪器，打开大功率激光器，对准光学薄膜;

　　4） 开始记录温度数据。开启TC-08和Ti32的记录功能，开始进行温度采集，显示和存储，过了一段时间后，关闭大功率激光器，继续记录光学薄膜自然冷却至室温的温度变化；

　　5） 导出数据，得到热吸收情况。将两款温度记录仪的数据导出到电脑上对比验证，并进行数据分析，通过热力学理论求得光学薄膜对激光量的热吸收情况。

　　4 结果分析

　　TC-08完成了温度数据采集之后，可以直接在Picolog Recorder软件上将记录的数据导出格式为图片、excel或者txt格式的数据。如下图所示，图4为TC-08测试的温度曲线，图5为TC-08测试的温度数据。

　　对比TC-08和Ti32测试的数据，两者数据总体趋势一致，因为TC-08的测试（±0.5℃）相比Ti32的测试（±2℃）要高，且镜片的面积较大，TC-08不仅仅测试了一个温度点，而是同时测量3至5个点，求各个点的平均值，这样得到的温度数据更接近真实值，所以采取TC-08测试的数据作为后期的分析数据。通过热力学原理得到光学薄膜对激光量的热吸收情况，从而能够判断光学薄膜的性能。

　　5 结论

　　试验表明，利用TC-08测试记录的温度曲线跟预期的理想温度测试曲线十分相近，测量高，试验成功。光学薄膜是所有光学系统中不可缺少的基本元件，往往也是薄弱的环节之一，尤其在强激光系统中，光学薄膜即使出现十分微小的瑕疵，也会导致输出光束质量下降。应用于强激光系统的光学薄膜，则更强调它的抗激光强度，围绕提高这类薄膜的抗激光强度所开展的工作，使这类薄膜的研究更加深入。热吸收是光学薄膜的一项重要性能指标，测量光学薄膜对激光量热吸收可以大大优化激光光学器件。