一种体散射缺陷检测设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种体散射缺陷检测设备及方法，该设备通过照明系统输出传输方向相互垂直且光束输出面平行于目标光学元件表面的第一探测光束和第二探测光束，并使得第一探测光束和第二探测光束入射到目标光学元件内，在目标光学元件内一区域处交汇形成厚度与显微镜头景深一致的体照明区域，然后通过显微成像系统对该体照明区域的散射光进行成像，得到目标光学元件的缺陷图像，以解析出目标光学元件内的体散射缺陷分布。该方案可以使得镜头景深以外的缺陷不被照亮，消除体散射检测成像结果中的离焦虚像，从而提高体散射缺陷识别结果的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种体散射缺陷检测设备及方法


[0001]本专利技术涉及光学检测
，具体而言，涉及一种体散射缺陷检测设备及方法。

技术介绍

[0002]光学元件的损伤问题是限制高功率/高能量激光装置运行通量的瓶颈，当前各类光学元件的实际损伤阈值远低于其理论阈值，导致该现象的根本原因是元件的各类缺陷控制不到位，包括表面缺陷和体缺陷。其中表面缺陷主要由成形加工、表面处理等工艺过程引入，体缺陷则是在材料制备、生长过程中产生的，如气泡、颗粒、包裹物、开裂等。人们针对光学元件表面缺陷的结构、组分、物理形貌等缺陷性质研发了多种无损检测技术，但是光学元件体缺陷的无损检测仍面临检测效率低、成像质量差、分辨率低等难题。
[0003]目前光学元件体缺陷的无损检测方法主要有X射线形貌法和光散射法，X射线形貌法要求测试样品必须很薄，而且由于光源强度的限制导致检测效率极低，拍摄1张形貌像一般需要十几个小时。相较而言，光散射法是当前研究人员在光学元件体缺陷检测中主要应用的技术手段，但是检测准确性还有待提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体散射缺陷检测设备，其特征在于，包括：样品台，用于装夹目标光学元件；照明系统，用于输出传输方向相互垂直的第一探测光束和第二探测光束，并使得所述第一探测光束和所述第二探测光束入射到所述目标光学元件内，在所述目标光学元件内一区域处交汇形成体照明区域，其中，所述第一探测光束和所述第二探测光束的光束输出面均与所述目标光学元件表面平行，且所述第一探测光束和所述第二探测光束在厚度方向的位置坐标范围相同；显微成像系统，用于对所述体照明区域的散射光进行成像，得到所述目标光学元件的缺陷图像，所述第一探测光束、所述第二探测光束以及所述体照明区域的厚度均与所述显微成像系统的景深相同。2.根据权利要求1所述的体散射缺陷检测设备，其特征在于，所述体照明区域为方形柱状区域，宽度在5～10mm范围内，厚度在0.1～2mm范围内。3.根据权利要求1所述的体散射缺陷检测设备，其特征在于，所述显微成像系统的视场尺寸与所述体照明区域在所述目标光学元件表面的正投影尺寸相等。4.根据权利要求1所述的体散射缺陷检测设备，其特征在于，所述照明系统包括两路照明光路，分别为第一照明光路和第二照明光路，所述第一探测光束包括相向传输的第一子光束和第二子光束，所述第二探测光束包括相向传输的第三子光束和第四子光束，所述目标光学元件的侧壁包括依次邻接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一照明光路用于输出平行于所述目标光学元件表面且相互垂直的第一子光束和第三子光束，并使得所述第一子光束从所述第一侧壁入射到所述目标光学元件内，所述第三子光束从所述第二侧壁入射到所述目标光学元件内；所述第二照明光路用于输出平行于所述目标光学元件表面且相互垂直的第二子光束和第四子光束，并使得所述第二子光束从所述第三侧壁入射到所述目标光学元件内，所述第四子光束从所述第四侧壁入射到所述目标光学元件内。5.根据权利要求4所述的体散射缺陷检测设备，其特征在于，每路照明光路均包括激光器、光束整形器、分束器、第一反射镜以及第二反射镜，所述激光器出射的激光束经所述光束整形器整形为目标形状以及尺寸后，入射到所述分束器，被...

【专利技术属性】
技术研发人员：石兆华，黄进，王凤蕊，刘东，程邢磊，王狮凌，钱常德，邓青华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：