光學元件十分脆弱，在使用過程中不可避免地接觸灰塵、水汽等汙染物，光學性能被影響，恰當的光學元件保養可保持其光學質量並延長使用壽命，而不當的清潔方法可能會損壞光學元件基底材質或鍍膜，使其應用性能降低甚至報廢。本教程主要針對不潔光學元件的清潔用具和方法進行說明，實際使用時，請根據光學元件材料、尺寸等參數挑選適合的方式。若有疑問，請聯繫LBTEK技術支持。
Step 1
檢查
清潔光學元件前首先需要檢查，以判斷汙染物和表面缺陷的情況。首先明確一點，如果沒有必要清潔，則不要清潔！清潔會增加汙染和損壞的機率，因此檢查步驟非常重要。
在檢查開始前，請在乾淨和溫溼控的環境中打開光學元件包裝，某些材質受到熱衝擊（大多數晶體）或在潮溼環境（如CaF2）中易損壞。檢查時禁止直接用手接觸光學元件，應佩戴無粉末或脫脂棉手套或指套，接觸非光學表面，對於小元件，可選用光學鑷子夾取，在操作上要更加小心。
圖1.LBTEK常用夾取工具（無粉末手套、指套和鑷子）。
檢查方法是：在高亮度光源下，觀察反射或透射效果，如果能看到灰塵、汙漬和劃痕，或是由於汙染和表面缺陷引起的散射現象時，則有必要進行清潔。在檢查時通常用到放大鏡，甚至是顯微鏡，來觀察微小結構的汙染物和表面缺陷。除此之外，也會用到強光燈照射光學元件表面，提高反射光強度輔助判斷。根據不同的汙染物種類和嚴重程度，來挑選適合的清潔方法和工具，而對於表面缺陷，如果其尺寸超出了製造商的規格，則可能需要更換光學元件以滿足性能要求。
圖2.LBTEK常用檢查工具及效果圖。(a)放大鏡下觀察到油漬和指紋；(b)顯微鏡下觀察到脫膜、灰塵、劃痕和油漬；(c)強光燈下觀察到油漬、劃痕和指紋。
Step 2
清潔
基本原則：在潔淨和溫溼度適宜的環境下對光學元件進行清潔，操作時必須戴上無粉末或脫脂棉手套或護指套，儘可能不要接觸光學表面，僅夾持非光學表面。對於有毒性或刺激性較大的元件，可能需要佩戴濾式防塵口罩、戴上化學防護眼鏡或穿上防塵服再進行操作。
>> 清潔程序一：吹拭
在做其他清潔技術前，先使用氣吹將鬆散的附著物除去，因為若直接進行擦拭，附著物也在摩擦光學表面，相當於砂紙打磨，易導致劃傷。氣吹可以是鼓風球也可以是惰性除塵氣體罐。吹拭時請勿太過貼近光學元件表面，一是為了防止吹拭工具不小心刮蹭到光學表面，二是避免大力吹拭時，灰塵等附著物被推動，在表面摩擦。吹拭方法具有無物理接觸和無化學溶劑的特點，所以它適合作為清潔程序的第一步。在經過吹拭步驟後，再進行檢查，若仍有進行清潔的必要，則進行後續清潔操作。
圖3.LBTEK常用吹拭工具和方法。(a)氣吹和除塵罐；(b)氣吹吹拭光學元件表面；(c)除塵罐吹拭光學元件表面。
警告：禁止直接用嘴對著光學元件表面吹！並且避免說話。唾液可能成為新的汙染物，唾液中的酸性物質會損傷光學元件。
>>
清潔程序二：使用清潔劑和清潔工具
如果光學元件表面有多種汙染物，則需要謹慎挑選清潔劑和清潔工具，且注意清潔步驟。因為清洗其中一種汙染物時，另一種汙染物可能與清潔劑有化學反應腐蝕光學元件或成為更加難以去除的汙漬。
常用清潔劑
去離子水和無水乙醇：去除了呈離子形式的雜質後的水。適合不確定光學基片或鍍膜材質與其他清潔劑的反應時使用。若去離子水擦拭後留下了水漬，可用無水乙醇處理。丙酮、甲醇混合液：丙酮溶脂能力強但揮發快，適合去除油脂（如油脂性的指紋），混合甲醇後可以減緩揮發。乙醇、乙醚混合液：乙醇充當溶劑溶解汙染物但揮發慢，揮發過程中吸收空氣中的水分會降低清潔效果，混合乙醚可加速揮發。異丙醇溶液：適用於清潔不可以用乙醇作清潔劑的元件（如鍍鋁膜的透鏡）。其他酸性溶劑：如氫氟酸或鹽酸可用於擦拭矽晶片，硝酸可用於擦拭鍺基鏡片，但某些材料（如ZnSe）不適用於酸性溶液來清潔，請謹慎使用。注意：這些清潔劑大多為有毒或易燃的，使用時請務必小心，建議仔細閱讀產品說明後再使用。
圖4.LBTEK常用清潔劑。從左至右依次為丙酮、蒸餾水、乙醇、異丙醇、去離子水 。
常用擦拭工具
擦鏡紙無塵布脫脂棉籤脫脂棉球注意：所有的擦拭工具都應該是長纖維、不掉屑且柔軟的，應使用光學級工具。此外，要保證擦拭工具與光學元件表面接觸的部分未被使用過，否則可能造成二次汙染，得不償失，因為光學元件相比於擦拭工具來說昂貴得多。
圖5.LBTEK常用清潔工具。
常用清潔手法
1.浸泡清洗：在不改變光學元件性能的情況下，可以通過浸泡在去離子水或光學皂中的辦法清潔汙漬和附著物，之後用乾淨的蒸餾水清洗光學元件。浸泡時間不可過長。之後用擦拭工具配合清潔劑來加速乾燥，若不慎留下水漬，考慮使用無水乙醇去除。膠合光學元件或鍍膜元件可能不適合浸泡清洗方法。
圖6.浸泡清洗。
2.擦拭：將擦鏡紙或無塵布捲成錐形，用溶劑溼潤尖端和摺疊邊緣，緩慢輕柔而連續地擦拭光學元件表面，應從中心向外螺旋式地擦拭，避免汙染物在表面重新分布。為了防止產生條紋和乾燥過快，隨時調節溶劑量、擦拭力度和擦拭速度。對於尺寸較小的光學元件，可以選擇用脫脂棉籤或棉球蘸取少量溶劑進行擦拭，但要注意棉球應卷緊，一般棉球形狀與元件形狀有關，如圓形元件用圓柱形棉球，平面零件用扁平形棉球。
圖7.擦拭。
3.拖拽：在光學元件表面覆蓋一層擦鏡紙或無塵布，在上面滴加少許溶劑，然後慢慢地把浸潤的工具從元件表面拖過。清潔表面前先將邊緣清潔乾淨，防止將邊緣的不潔物帶到中心。最好事先規劃拖拽路徑，以最小化拖拽面積。並且，溶劑的用量也需控制，使得拖拽時，既不過於乾燥也不留下水漬。不帶保護層的金屬膜製作精細不能用拖拽方法清潔。
圖8.拖拽。
若一次清潔沒有達到目標效果，請遵循少量多次的原則，評估工具和方法的適用性，再次進行清潔程序。
Step 3
保存
1. 光學元件非常脆弱，須用潔淨柔軟脫脂的擦鏡紙或脫脂棉包覆保存，為防止磨傷，請務必單獨包裝每個光學元件，不可將未包裝的光學元件放置在同一個包裝內，不可在其上放置重物，最好放置在特定的存儲盒中。
圖9.LBTEK元件存放盒。
2.為防止受潮、發黴，建議控制存儲和使用環境的溫度(25℃)和溼度(<40%)，同時注意環境的潔淨。某些光學材料或鍍膜具有吸溼性，或對溫度十分敏感，需要更加嚴格的溫溼控，如CaF2材質在溼度大的環境中容易潮解，控制使用環境溼度25%、溫度20C°為宜，環境溫度過高會加速潮解。
3. 某些材料（如ZnSe、CaF2、Ge）具有刺激性，或遇到酸性物質會發出有害氣體，這類物質需要控制環境的酸鹼值。