精密光学器件激光微焊接测试

参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

注意：因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

力学性能检测：

• 拉伸强度测试：屈服强度（Rp0.2≥350MPa）、抗拉强度（Rm≥500MPa）（参照ISO6892-1）
• 微硬度检测：维氏硬度（HV0.1，允差±5%）、努氏硬度（HK0.5）
• 疲劳测试：循环次数（N≥10^6次，应力幅值Δσ=50MPa）

热性能检测：

• 热变形分析：热膨胀系数（CTE≤5.5×10^-6/K）、玻璃转化温度（Tg≥550°C）
• 热循环测试：温度范围（-40°C至+85°C，循环100次）

密封性检测：

• 气密性测试：氦气泄漏率（≤1×10^-9mbar·L/s，参照MIL-STD-883）
• 真空保持测试：压力衰减率（≤0.1Pa/min）

光学性能检测：

• 透射率测量：波长范围（400nm-1100nm，损失率≤0.5%）
• 散射检测：积分散射值（TIS≤1%）、点扩散函数（PSF偏差）

几何尺寸检测：

• 焊缝宽度：允差±2μm、深度一致性（CV≤3%）
• 表面粗糙度：Ra≤0.1μm、Rz≤0.5μm（参照ISO4287）

化学成分检测：

• 元素分析：氧含量（≤100ppm）、碳杂质（≤50ppm）
• 合金成分偏差：关键元素（如Si、Al）允差±0.1wt%

金相组织检测：

• 微观结构：晶粒度（G≥8级）、孔隙率（≤0.1%）
• 夹杂物评级：参照ASTME45标准，A类≤1级

残余应力检测：

• 应力分布：X射线衍射法（应力值≤100MPa）、拉曼光谱法

环境可靠性检测：

• 湿热测试：温度85°C、湿度85%RH、时长1000h
• 振动测试：频率范围5Hz-2000Hz、加速度10g

电气性能检测：

• 绝缘电阻：≥100MΩ（500VDC）、介电强度（≥1kV/mm）

检测范围

1.熔融石英光学器件：包括透镜、棱镜等，重点检测热变形与透射率稳定性，避免激光焊接导致微裂纹。

2.硼硅酸盐玻璃组件：用于光学窗口和滤光片，侧重密封性测试和化学成分均匀性。

3.蓝宝石晶体器件：涉及红外光学窗口，核心检测焊缝硬度和残余应力，确保机械强度。

4.金属合金支架：如不锈钢或钛合金，重点进行力学性能和金相分析，防止热影响区脆化。

5.光学陶瓷材料：包括氧化铝或氮化硅，检测热循环性能和散射特性。

6.聚合物光学元件：如PMMA或PC透镜，侧重环境可靠性测试和尺寸稳定性。

7.复合光学材料：玻璃-金属密封件，核心检测气密性和疲劳寿命。

8.红外光学材料：如锗或硅晶体，重点评估透射率损失和热膨胀匹配。

9.微光学阵列：包括衍射光学元件，检测几何尺寸精度和表面粗糙度。

10.光电封装器件：如激光二极管封装，侧重电气绝缘和振动测试。

检测方法

国际标准：

• ISO9013:2017热切割-激光切割质量分级
• ASTME384-22微硬度测试方法
• MIL-STD-883J微电子器件测试方法
• ISO10110-7:2017光学和光子学-光学元件表面缺陷
• ASTME112-13晶粒度测定方法

国家标准：

• GB/T11344-2021金属材料超声波探伤方法
• GB/T11115-2021塑料拉伸性能试验方法
• GB/T18039-2017电工电子产品环境试验
• GB/T13962-2016光学仪器术语
• GB/T5277-2020紧固件通孔和沉孔

方法差异说明：国际标准ISO9013侧重于激光加工质量分级，而国家标准GB/T11344更注重超声波检测灵敏度；ASTME384规定微硬度测试载荷范围0.01gf-1000gf，GB/T4340.1-2021类似但载荷单位以N为主；MIL-STD-883J适用于军工级密封测试，GB/T18039则覆盖更广环境条件。

检测设备

1.激光焊接系统：ROFINFL020型（波长1064nm，功率200W，spotsize≤20μm）

2.电子万能试验机：INSTRON5948型（载荷范围0.05N-2kN，精度±0.2%）

3.微硬度计：MITUTOYOHM-200型（载荷10gf-1000gf，分辨率0.1μm）

4.氦质谱检漏仪：PFEIFFERHLT260型（检测限1×10^-10mbar·L/s）

5.光谱椭偏仪：J.A.WoollamM-2000XI型（波长范围245nm-1700nm）

6.光学显微镜：OLYMPUSBX53M型（放大倍率50x-1000x，带CCD成像）

7.表面粗糙度仪：TAYLORHOBSONFormTalysurfi系列（测量范围0.01nm-1mm）

8.X射线衍射仪：BrukerD8ADVANCE型（应力测量精度±10MPa）

9.环境试验箱：ESPECSH-642型（温度范围-70°C至+180°C，湿度10%-98%RH）

10.振动测试系统：LDSV455型（频率范围5Hz-3000Hz，最大加速度100g）

11.金相试样制备设备：STRUERSTegramin-30型（自动研磨抛光）

12.扫描电子显微镜：HitachiSU5000型（分辨率1.0nmat15kV）

13.热分析仪：NETZSCHSTA449F3型（温度范围-150°C至+1600°C）

14.光学功率计：ThorlabsPM100D型（波长范围200nm-1100nm，精度±0.5%）

15.绝缘电阻测试仪：HiokiIR4056-21型（测量范围0.01MΩ-10TΩ）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

中析仪器资质