基于波前测量的光学元件缺陷检测装置和检测方法制造方法及图纸

技术编号:21030716 阅读:62 留言:0更新日期:2019-05-04 04:11
一种基于波前测量的光学元件缺陷检测装置和检测方法,利用相位恢复算法可以重建得到波前分布的特点,结合空间定位,通过测量有无元件时的相位变化,来实现低分辨率下对大范围尺寸内元件缺陷的快速筛查和在小范围尺度内缺陷的高精密测量,同时利用波前数值传播,本发明专利技术不仅可以得到缺陷的振幅、相位分布,而且可以对缺陷的轴向空间位置进行确定。

Optical element defect detection device and detection method based on wavefront measurement

An optical component defect detection device and detection method based on wavefront measurement is proposed. The characteristics of wavefront distribution can be reconstructed by using phase recovery algorithm. Combining with spatial positioning, by measuring the phase change with or without components, the rapid screening of component defects in a large scale at low resolution and high precision measurement of defects in a small scale can be realized. At the same time, the wavefront is used. The invention can not only obtain the amplitude and phase distribution of the defect, but also determine the axial space position of the defect.

【技术实现步骤摘要】
基于波前测量的光学元件缺陷检测装置和检测方法
本专利技术涉及光学元件,特别是一种基于波前测量的光学元件缺陷检测装置和检测方法。
技术介绍
光学元件相位型缺陷不可避免,它是光学元件材料生长、加工或者镀膜过程中产生的一种缺陷,相位缺陷通常有两类,一类是光学元件表面的凹坑、凸起、杂质、膜层缺陷等,一类是光学元件自身特性的改变,如折射率不均匀或者厚度不均匀等。相位缺陷,具有振幅透过率均匀的特点,激光通过该种缺陷,光强不会发生变化,但是相位会被调制。因此在不同领域,特别是高功率激光驱动器中,光学元件缺陷的精密测量与控制是极为重要的研究内容,相位缺陷在传统成像系统中对比度很弱,故很难用传统的检测设备来探测,特别是随着光学元件尺寸的增大,大口径光学元件的相位缺陷检测则更是一个国际性难题。大口径光学元件由于尺度较大,通常需要先通过初步筛查,再精密测量的方式获得,美国劳伦斯利弗莫尔实验室(参见T.G.Parham,S.Azevedo,J.Chang,A.Conder,G.Heestand,M.Henesian,L.Kegelmeyer,J.Liebman,K.Manes,M.Norton,M.Nost本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于波前测量的光学元件缺陷检测装置,其构成包括:激光光源(1)、分束器(2)、第一准直扩束器(3)、第一可变光阑(4)、多维精密平移系统(5)、会聚透镜(6)、第一波前测量系统(7)、反射镜(8)、第二准直扩束器(9),第二可变光阑(10),显微放大系统(11)、第二波前测量系统(12)、待测元件(13)、计算机(14)、第一偏振片(15)和第二偏振片(16),其特征在于,沿所述的激光光源(1)的激光输出方向是分束器(2),该分束器(2)将入射光分为透射光和反射光,在透射光方向依次是第一偏振片(15)、第一准直扩束器(3)、第一可变光阑(4)、多维精密平移系统(5)、会聚透镜(6)、第...

【技术特征摘要】
1.一种基于波前测量的光学元件缺陷检测装置,其构成包括:激光光源(1)、分束器(2)、第一准直扩束器(3)、第一可变光阑(4)、多维精密平移系统(5)、会聚透镜(6)、第一波前测量系统(7)、反射镜(8)、第二准直扩束器(9),第二可变光阑(10),显微放大系统(11)、第二波前测量系统(12)、待测元件(13)、计算机(14)、第一偏振片(15)和第二偏振片(16),其特征在于,沿所述的激光光源(1)的激光输出方向是分束器(2),该分束器(2)将入射光分为透射光和反射光,在透射光方向依次是第一偏振片(15)、第一准直扩束器(3)、第一可变光阑(4)、多维精密平移系统(5)、会聚透镜(6)、第二偏振片(16)和第一波前测量系统(7),所述的第一波前测量系统(7)的光斑探测器靶面根据算法不同位于所述的会聚透镜(6)的焦平面、焦前或者焦后,所述的第一偏振片(15)、第一准直扩束器(3)、第一可变光阑(4)、会聚透镜(6)、第二偏振片(16)和第一波前测量系统(7)构成大口径缺陷筛查系统,沿所述的反射光方向依次是所述的反射镜(8)、第二准直扩束器(9)、第二可变光阑(10)、多维精密平移系统(5)、显微放大系统(11)、第二波前测量系统(12),所述的第二波前测量系统(12)的光斑探测器靶面根据算法不同位于所述的显微放大系统(11)的焦平面、焦前或者焦后,所述的第二准直扩束器(9)、第二可变光阑(10)、显微放大系统(11)和第二波前测量系统(12)构成小口径缺陷精密检测系统,所述的待测元件(13)固定在所述的多维精密平移系统(5)上,该多维精密平移系统(5)可将待测元件(13)在大口径缺陷筛查系统和小口径缺陷精密检测系统之间精密切换,所述的计算机(14)的输出端分别与所述的多维精密平移系统(5)、第一波前测量系统(7)、第二波前测量系统(12)的控制端相连,所述的多维精密平移系统(5)、第一波前测量系统(7)、第二波前测量系统(12)的输出端与所述的计算机(14)的输入端相连。2.利用权利要求1所述的基于波前测量的光学元件缺陷检测装置进行光学元件缺陷的检测方法,其特征在于该方法包括以下步骤:1)打开激光光源(1),选择合适的第一可变光阑(4)、第二可变光阑(10)的口径,调整第一偏振片(15)和第二偏振片(16)的角度,使两个偏振片偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘兴臣刘诚朱健强
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:上海,31

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