一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种两用型数字全息显微测量装置。本装置由激光发生与光纤分束系统、物光光路传输系统、参考光光路传输系统、测量模式切换系统和激光合束与记录系统构成。本发明专利技术集透射式测量和反射式测量于一身，可以实现透明样本和不透明样本的实时三维形貌测量。本装置具备远心光路结构，可以消除一次及二次相位畸变；采用光纤传光，系统集成度高、体积小、稳定性好。

A digital holographic micromeasurement device based on optical fiber for dual purpose remote heart structure

The invention relates to a dual-purpose digital holography micrometer. The device is composed of laser generation and fiber splitting system, object optical transmission system, reference optical and optical transmission system, measurement mode switching system and laser beam combining and recording system. The invention integrates transmission measurement and reflection measurement in one body, and can realize real-time three-dimensional topography measurement of transparent samples and opaque samples. The device has a far core optical structure, which can eliminate phase aberration of one and two times. Using optical fiber transmission, the system has high system integration, small volume and good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置
本专利技术属于数字全息显微
，涉及显微结构测量装置，具体涉及一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置，可用于透明或不透明微结构物体三维形貌实时测量。
技术介绍
目前常用的微结构物体显微测量的方法主要有激光共聚焦显微技术、白光干涉术、扫描探针显微技术和数字全息显微术。虽然激光共聚焦显微技术、白光干涉术和扫描探针显微技术分辨率较高，但激光共聚焦显微技术、白光干涉术要通过扫描方式完成三维成像，扫描探针显微技术需要与样本接触，存在损坏样本的风险，这些特点制约了它们的应用范围。相比之下，数字全息显微术作为数字全息术和显微镜技术结合的一种新型显微技术，具有全场、无侵入、高分辨率、实时、无扫描、不需要对样本溅射导电层或荧光标记等优势。数字全息显微技术对系统稳定性要求极高，周围环境中的波动对其影响较大；同时，现有的数字全息显微测量装置光路复杂庞大，所需元器件较多，体积重量较大，使该技术的应用受到了一些限制。但是随着光纤技术的不断发展、高性能光纤的不断出现，将光纤引入数字全息显微技术变得较为可行。光纤的引入减少了数字全息显微光路中光学元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置，其特征在于，包括物光光路传输系统，物光光路传输系统的光线出射端设置有第一反射镜(21)，第一反射镜(21)的出射光线经过第二反射镜(22)的反射依次经过载物台(17)、显微物镜(16)和分光棱镜(18)进入CMOS相机(20)；其中，物光光路传输系统的光线出射端与第一反射镜(21)之间还设置有可切出光路的第一五角棱镜(8)，第一五角棱镜(8)的出射光线经过分光棱镜(18)折转向下，经过显微物镜(16)照射载物台(17)上的样本，被样本反射的光经过显微物镜(16)放大后进入CMOS相机(20)。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置，其特征在于，包括物光光路传输系统，物光光路传输系统的光线出射端设置有第一反射镜(21)，第一反射镜(21)的出射光线经过第二反射镜(22)的反射依次经过载物台(17)、显微物镜(16)和分光棱镜(18)进入CMOS相机(20)；其中，物光光路传输系统的光线出射端与第一反射镜(21)之间还设置有可切出光路的第一五角棱镜(8)，第一五角棱镜(8)的出射光线经过分光棱镜(18)折转向下，经过显微物镜(16)照射载物台(17)上的样本，被样本反射的光经过显微物镜(16)放大后进入CMOS相机(20)。2.根据权利要求1所述的一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置，其特征在于，还包括设置在分光棱镜(18)和CMOS相机(20)之间的准直透镜(19)，以及设置在第一五角棱镜(8)和分光棱镜(18)之间的第一透镜(9)。3.根据权利要求2所述的一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置，其特征在于，还包括激光发生与光纤分束系统，激光发生与光纤分束系统分别经过物光光路传输系统、参考光光路传输系统连接至激光合束与全息图记录系统。4.根据权利要求3所述的一种基于光纤的两用型远心结构数字全息显微测量装置，其特征在于，激光发生与光纤分束系统包括激光器(1)，激光器(1)的输出端通过单模保偏光纤(2)连接至光纤分束器(3)输入端，光纤分束器(3)的输出端分别通过物光分束光纤(4)和参考光分束光纤(10)连接至第一光纤准直镜(5)和第二光纤准直镜(11)；其中，第一光纤准直镜(5)的光线出射端设置有第一准直扩束镜(7)，第一光纤准直镜(5)与第一准直扩束镜(7)之间设置有第一衰减片(6)，第一准直扩束镜(7)的光线出射端设置有可切出光路第一五角棱镜(8)光线出射端依次设置有第一透镜(9)和分光棱镜(18)；第二光纤准直镜(11)的出射端依次设置有第二衰减片(12)、第二扩束准直镜(13)和第二五角棱镜(14)，第二五角棱镜(14)的出射端依次设置有第二透镜(15)和分光棱镜(18)，且第二透镜(15)与第一透镜(9)对称设置；分光棱镜(18)的出射端依次设置有准直透镜(19)和CMOS相机(20)。5.根据权利要求4所述的一种基于光纤的两用型远...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭，黄军辉，李绪萌，高建民，段琼琼，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61