清潔光學(xué)器件：選擇最佳方法 清潔光學(xué)元件可提高性能，假如使用適當(dāng)?shù)牟牧?、技術(shù)和處理程序來最大程度地降低損壞風(fēng)險(xiǎn)。 光學(xué)器件可能會(huì)被多種方式污染。使用后將光學(xué)器件放回原處或遮蓋光學(xué)器件以免受外部環(huán)境...

清潔光學(xué)器件：選擇最佳方法
清潔光學(xué)元件可提高性能，假如使用適當(dāng)?shù)牟牧稀⒓夹g(shù)和處理程序來最大程度地降低損壞風(fēng)險(xiǎn)。
光學(xué)器件可能會(huì)被多種方式污染。使用后將光學(xué)器件放回原處或遮蓋光學(xué)器件以免受外部環(huán)境影響，可以將污染保持在最低限度。然而，即使采取了所有這些預(yù)防措施，光學(xué)器件最終仍會(huì)積聚灰塵、污漬或其他形式的污染物。

光學(xué)表面檢查
檢查期間，所有光學(xué)器件必須在可用的最潔凈區(qū)域（最好是潔凈室或?qū)恿鞴ぷ髋_(tái)內(nèi)）進(jìn)行處理。必須始終佩戴適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，例如無粉潔凈室手套或指套，以避免油脂轉(zhuǎn)移到光學(xué)器件上。清潔光學(xué)器件需要擦鏡紙、無塵吹風(fēng)機(jī)、鑷子、棉簽、棉頭以及試劑級(jí)丙酮和甲醇。丙酮和甲醇必須相當(dāng)新鮮，以避免在光學(xué)器件上留下任何痕跡。也可以使用試劑級(jí)異丙醇代替丙酮。
清潔方法不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致劃痕。
專業(yè)提示：在深色背景下清潔光學(xué)器件，以便更有效地看到和消除灰塵。有兩種方法可以評(píng)估光學(xué)器件：

? 如果光學(xué)器件用于基于激光的系統(tǒng)，則光學(xué)器件上的污染物可能會(huì)導(dǎo)致光學(xué)器件散射激光，從而降低功率并使光學(xué)器件“發(fā)光”。
? 還可以通過將光學(xué)器件放在明亮光源下方并從不同角度仔細(xì)觀察來進(jìn)行目視檢查。這將使光被污染物散射，使觀察者能夠看到各種污漬和灰塵顆粒。
清潔方法
1）吹氣法
避免用未受防護(hù)的手指觸摸光學(xué)元件的表面！始終佩戴無粉手套或指套。清潔任何類型光學(xué)器件的第一步是使用無塵吹風(fēng)機(jī)（使用干燥氮?dú)饣駽O2 吹風(fēng)機(jī)）或駝毛刷將表面的灰塵或松散顆粒吹掉。這減少了實(shí)際清潔過程中刮傷光學(xué)器件的機(jī)會(huì)。不建議使用其他加壓氣體產(chǎn)品，因?yàn)橥七M(jìn)劑可能以液滴形式釋放到表面上。
注意：
這是唯一允許用于裸金屬、軟涂層和薄膜的清潔方法。切勿觸摸這些類型的表面。清潔時(shí)應(yīng)正確處理精密光學(xué)器件。此處，棱鏡固定在磨砂表面上。
2) 拖拽法
對(duì)于此過程，必須將光學(xué)器件從其所在的任何安裝座上取下，并放置在潔凈室環(huán)境中。
在許多情況下，首先清潔光學(xué)器件的邊緣有助于防止污垢或過量的拋光化合物被吸引到拋光表面上
? 首先使用吹氣法。
? 將一滴甲醇或試劑級(jí)丙酮放在鏡頭紙的一側(cè)。用另一只手握住光學(xué)器件的邊緣。
? 輕輕地將紙巾的濕潤(rùn)區(qū)域放在光學(xué)器件上。
? 緩慢地將擦鏡紙拖過表面，施加相同的壓力，直至透鏡和擦鏡紙干燥。
? 如果需要，請(qǐng)使用新的擦鏡紙重復(fù)該方法。
注意：
小心不要將污垢拖過表面，因?yàn)檫@可能會(huì)劃傷表面。
3) 擦拭法
如果光學(xué)器件無法從其固定位置取出或需要更強(qiáng)的清潔，則下一步將使用擦鏡紙以及甲醇和丙酮進(jìn)行擦拭。
? 首先使用吹氣法。
? 折疊一張鏡頭紙，形成比光學(xué)元件尺寸稍長(zhǎng)的折疊邊緣。鑷子特別適合牢固地固定折疊的擦鏡紙。
? 用丙酮潤(rùn)濕紙巾的折疊邊緣。
? 用擦鏡紙連續(xù)擦拭光學(xué)器件。在擦鏡紙上施加一些壓力以去除頑固污漬。重復(fù)此過程，始終使用新的擦鏡紙，以消除光學(xué)器件上沉積的任何污染物。建議最后用甲醇擦拭，因?yàn)榧状疾粫?huì)像丙酮那樣在表面留下條紋。異丙醇也很有效，但它也會(huì)像丙酮一樣留下條紋。它通常更適合清潔暴露于顆粒的激光光學(xué)器件（在不受控制的環(huán)境中或真空室外部）。如果光學(xué)器件的尺寸非常小，可以使用棉簽代替鏡頭紙，步驟相同。

注意：
使用前用丙酮或酒精潤(rùn)濕薄紙，并且不要來回擦洗表面，這一點(diǎn)很重要，否則會(huì)增加表面劃傷或涂層損壞的可能性。
4) 浸浴法
小尺寸光學(xué)器件需要比擦拭法更溫和清潔方式，那么可以采用浸浴法進(jìn)行清潔。
? 在此方法中，培養(yǎng)皿內(nèi)襯有擦鏡紙并充滿甲醇。
? 放入培養(yǎng)皿后，用浸濕的棉球輕輕清潔光學(xué)器件。
? 擦拭完畢后，搖動(dòng)培養(yǎng)皿幾分鐘。
? 用丙酮代替甲醇重復(fù)步驟1至3。
? 接下來，從培養(yǎng)皿中取出光學(xué)器件并吹干。
? 如果因吹干而出現(xiàn)污漬，請(qǐng)使用上述拖拽法。
注意：
請(qǐng)勿將此方法用于膠合透鏡或已經(jīng)安裝好的光學(xué)器件。金屬涂層的硬度和耐用性各不相同，因此應(yīng)極其小心地處理。
5) 肥皂溶液法
如果光學(xué)器件含有油脂形式的污染物（指紋等），甲醇和丙酮往往會(huì)簡(jiǎn)單地重新分布油脂。在這種情況下，需要用肥皂溶液清潔光學(xué)器件。肥皂溶液應(yīng)該是一種無磨損、溫和的溶液，不含任何添加劑。（綠肥皂對(duì)此效果很好。）
? 首先使用吹氣法。
? 使用肥皂溶液并通過擦拭法或浸浴法進(jìn)行清潔。
? 在培養(yǎng)皿中用去離子水徹底沖洗。
? 接下來應(yīng)使用甲醇和丙酮清潔（擦拭法或浸浴法）。
? 沖洗后，用無塵吹風(fēng)機(jī)吹干以除去所有水分。
6）超聲波清洗法
另一種清潔選擇是使用超聲波浴。此方法與水浴法相同，只是將所有培養(yǎng)皿放入超聲波水浴中約一分鐘。請(qǐng)注意，即使使用介電涂層，使用超聲波浴也可能導(dǎo)致涂層在粘合力最弱的一側(cè)剝落。
超聲波清洗是一種自動(dòng)多步水處理工藝，用于在涂覆之前清洗基材。
溶劑
歷史上，光學(xué)元件（例如反射鏡和分束器）都是使用不起毛的光學(xué)擦拭布和試劑級(jí)丙酮或其他液體溶劑（例如甲醇、乙醇、97% 純異丙醇、甲基乙基酮 (MEK)、或二氯甲烷 (MEC)。一些無機(jī)酸如三氯乙烯(TCE)、氫氟酸(HF)和鹽酸(HCl)可用于未涂覆的硅片，硝酸可用于鍺基板。但是，酸性溶液切勿用于帶涂層或未帶涂層的硫化鋅 (ZnS) 或硒化鋅 (ZnSe) 組件。丙酮非常能溶解油脂，但干燥速度非?？欤幚頃r(shí)應(yīng)始終佩戴丙酮無法滲透的手套。一般來說，異丙醇是一種安全有效的清潔劑——除了清潔鋁涂層外。由于酒精會(huì)與鋁發(fā)生反應(yīng)，因此切勿將其用于受保護(hù)或裸露的鍍鋁反射鏡。如果使用不當(dāng)，甲醇和大多數(shù)酸性溶液可能有毒或損壞光學(xué)器件或涂層，因此應(yīng)注意遵循制造商提供的說明。
液態(tài)CO2是一種新技術(shù)，用于去除光波導(dǎo)、電光器件、硅晶片以及各種生物醫(yī)學(xué)、航空航天和半導(dǎo)體元件中的油和微觀顆粒。該過程將與熱空氣循環(huán)交替的精確控制和凈化噴霧輸送到光學(xué)表面。由于CO2無腐蝕性且相對(duì)無毒，因此比許多傳統(tǒng)溶劑使用起來更安全，但它需要非傳統(tǒng)程序和受控、無濕氣的工作環(huán)境，因此可能會(huì)產(chǎn)生額外費(fèi)用。然而，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，它可能是實(shí)現(xiàn)超潔凈表面的一種更便宜、更有效的方法，可能會(huì)導(dǎo)致涂層具有更高的損傷閾值。
儲(chǔ)存條件
清潔光學(xué)元件后，將其放入將要使用的安裝座中，或用鏡頭紙包裹它并立即將其放入容器中。在潔凈室環(huán)境中，正確使用的容器是聚碳酸酯/PTFE/PET-G 盒。室溫應(yīng)保持在15至25°C（60 至 80°F）之間。理想情況下，濕度應(yīng)控制在30%以下。
注意：
請(qǐng)勿使用聚丙烯盒。研究表明，存儲(chǔ)盒的永久脫氣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品吸附，從而損害鍍膜光學(xué)器件的激光耐受性。
致謝
感謝技術(shù)銷售代表 Floriane Teofanescu 對(duì)本文的貢獻(xiàn)。
詞匯表
鍍膜光學(xué)器件
涂有一層或多層電介質(zhì)或金屬材料的光學(xué)元件。
這些涂層用于減少或增加表面的反射，并保護(hù)表面免受煙霧或磨損。
氟化鎂、二氧化硅和硫化鋅是幾種最常用的涂層材料。