当前位置: 首页 > 专利查询>山西大学专利>正文

基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统及方法技术方案

技术编号:24704875 阅读:44 留言:0更新日期:2020-06-30 23:34
本发明专利技术属于光学精密测量技术领域,公开了一种基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统及方法,系统包括光源系统、干涉测量系统、信号处理系统。光源系统包括第一光学频率梳和第二光学频率梳,用于产生重复频率满足外差拍频条件的两束激光;干涉测量系统中,第一光学频率梳的输出信号被分为测量光束和参考光束两束光,其中,测量光束入射到待测光学镜片后,与参考光束重合;重合后的测量光束和参考光束与第二光学频率梳的输出光束再次重合后分为两束,分别被探测器的两个探测窗口探测;信号处理系统用于根据探测器的探测信号,计算得到待测光学镜片的厚度和折射率。本发明专利技术可以同时测量玻璃镜片的厚度和折射率,并实现玻璃镜片的二维表征。

【技术实现步骤摘要】
基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统及方法
本专利技术涉及光学镜片质量检测领域,具体涉及一种基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统及方法。
技术介绍
自2005年诺贝尔物理学奖揭晓以来,光学频率梳的性能一直在不断被完善,以应对不同的科学挑战,其应用为众多的基础科学和工程应用领域带来了革命性的进步,取得了令人瞩目的成就,被广泛应用到精密光谱学,传感,距离计量,层析成像,电信等领域。随着精密测量领域的迅速发展,实验研究者对光学系统质量和精度的要求越来越高,为了保证光学系统成像的质量,精确检测光学镜片的质量显得越来越重要,对于一个光学镜片来说,厚度和折射率是其最重要的光学特征。折射率与设计不匹配将直接影响光束质量和成像测量,同样,如果厚度均匀性太差也将会影响正常的实验研究。为了实现光学玻璃镜片厚度和折射率的精确测量,科学家们提出了多种多样的方法,包括接触式测量法和非接触式测量法,其中接触式测量方法有着方便廉价的优势,但也容易划伤样本表面,造成样本的损坏。非接触式测量法包括测角法和干涉法两种,测角法要求测量样品制备成特殊形状,因此一般本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统,其特征在于,包括光源系统(I)、干涉测量系统(Ⅱ)和信号处理系统(Ⅲ);/n所述光源系统(I)包括第一光学频率梳(1)和第二光学频率梳(2),用于产生重复频率满足外差拍频条件的两束激光;/n所述干涉测量系统(Ⅱ)中,第一光学频率梳(1)的输出光束被分为测量光束和参考光束两束光,其中,测量光束入射到待测光学镜片(8)后,与参考光束重合;重合后的测量光束和参考光束与第二光学频率梳(2)的输出光束再次重合发生干涉后分为两束,分别被探测器(18)的两个探测窗口探测;/n所述信号处理系统(Ⅲ)用于根据所述探测器(18)探测获得的干涉信号,计算得到待测光...

【技术特征摘要】
1.一种基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统,其特征在于,包括光源系统(I)、干涉测量系统(Ⅱ)和信号处理系统(Ⅲ);
所述光源系统(I)包括第一光学频率梳(1)和第二光学频率梳(2),用于产生重复频率满足外差拍频条件的两束激光;
所述干涉测量系统(Ⅱ)中,第一光学频率梳(1)的输出光束被分为测量光束和参考光束两束光,其中,测量光束入射到待测光学镜片(8)后,与参考光束重合;重合后的测量光束和参考光束与第二光学频率梳(2)的输出光束再次重合发生干涉后分为两束,分别被探测器(18)的两个探测窗口探测;
所述信号处理系统(Ⅲ)用于根据所述探测器(18)探测获得的干涉信号,计算得到待测光学镜片(8)的厚度和折射率。


2.根据权利要求1所述的一种基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统,其特征在于,所述干涉测量系统(Ⅱ)包括第一半波片(3),第一四分之一波片(4),第一分光元件(5),第一反射镜(6),第二反射镜(10),第二分光元件(11),第二半波片(12),第二四分之一波片(13),第三分光元件(14),第三半波片(15),第四分光元件(16),第三反射镜(17)和探测器(18);
所述第一光学频率梳(1)发出的光,首先经过第一半波片(3)和第一四分之一波片(4),然后经过第一分光元件(5)分成参考光束和测量光束,其中测量光束经过第一反射镜(6)后与待测光学镜片(8)发生作用,然后再通过第二反射镜(10)后,与参考光束通过第二分光元件(11)重合;所述第二光学频率梳(2)发出的光,依次经过第二半波片(12)、第二四分之一波片(13)后,通过第三分光元件(14)与重合后参考光束和测量光束再次重合,再次重合后的光束依次经过第三半波片(15)和第四分光元件(16)后分成两束,其中一束进入探测器(18)的一个探测窗口,另一束通过第三反射镜(17)进入探测器(18)的另一个探测窗口。


3.根据权利要求2所述的一种基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统,其特征在于,所述干涉测量系统(Ⅱ)还包括第一透镜(7)和第二透镜(9),所述第一透镜(7)设置在待测光学镜片(8)前方,用于将测量光束聚焦在待测光学镜片(8)表面,所述第二透镜(9)设置在待测光学镜片(8)后方,用于将与待测光学镜片(8)作用后的测量光束会聚成平行光束。


4.根据权利要求1所述的一种基于双光梳干涉测量法的光学镜片质量检测系统,其特征在于,所述信号处理系统(Ⅲ)包括滤波元件(21),信号处理单元(22)和显示屏(23);从探测器获得的干涉信号首先经过...

【专利技术属性】
技术研发人员:元晋鹏汪丽蓉王三丹
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:山西;14

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1