本发明专利技术公开了一种光学补偿器相位基准定位装置及方法，主要包含两楔形晶体，沉靠平台，旋转平台，位移平台，直线位移轨道，卡盘，波纹管。两楔形晶体相互滑移，改变通光厚度，进而改变两相互垂直光振动间产生的附加光程差或相位差。本专利采用固定基准旋转对称，在+θ与
【技术实现步骤摘要】
一种光学补偿器相位基准定位装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种装置及方法，该装置及方法能精确标定光学补偿器相位位置。
技术介绍
[0002]光学补偿器是一种光相位可在一定范围内连续可调的延迟器件,是偏光技术中的一个重要光学元件，常见的光学补偿器有巴比涅补偿器，塞拿蒙补偿器，斜片补偿器和索累补偿器等等。
[0003]以索累—巴比涅(Soleil
‑
Babinet)补偿器为例，Soleil
‑
Babinet是一种相位延迟量连续可调器件，可获得0～2π之间的任意相位延迟。它广泛应用在光谱分析与偏振光学中。使Soleil
‑
Babinet补偿器前必须对其标定，以确定补偿器的延迟量范围0～λ(相位延迟量0～2π)所对应的测微丝杆的位移量。在精密测量领域，对补偿器引入的延迟量的改变精度要求很高，因此精确地标定Soleil
‑
Babinet补偿器是非常必要和有意义的。
[0004]目前，标定Soleil
‑
Babinet补偿器的方法主要有：1)光强法。将补偿器置于正交的起偏器和检偏器之间，补偿器光轴与起偏器透光轴的夹角为45
°
，调整补偿器的延迟量，依次出现两个消光位置，分别对应的延迟量即为0和λ。光强法依据绝对光强值，测量结果易受杂散光、光路及光学元件的缺陷等许多复杂因素的影响。该方法虽然便于快速确定延迟量为0和λ的位置，但不易精确地标定0～λ之间的任意延迟量。2)通过旋转补偿器或者检偏器，根据光强的变化得到相位延迟量，但旋转补偿器或者检偏器引入的旋转角度误差亦会影响测量精度。其中有些方法虽然可以精确测量特定的延迟量(如λ／4波长)，但不易测量任意延迟量。光谱扫描法是根据系统光强透过率与入射光波长之间的函数关系，利用不同波长下系统的光强透过率测得延迟量的方法。该方法的特点是测量半波片的精度很高，测量精度不受延迟器光轴与起偏器透光轴方向夹角的影响，但不易测量零级波片的延迟量。
技术实现思路
[0005]本专利技术对
技术介绍
中的标定问题提供了一种机械定位解决方案，提出了了一种光学补偿器相位基准定位装置，它包括一个卡盘（1）、一个固定手柄压紧螺钉（2）、一个直线位移轨道（3）、一个位移平台（4）、一个旋转平台（5）、一个弧形齿条（6）、一个齿轮（7）、一个螺柱（8）、一个微分头（9）、一个刻度板a（10）、一个刻度板b（11）、一个沉靠平台（12）、一个蝶形螺母（13）、一个扭簧（14）、两个轴套（15）、两个轴（16）、三个定位销（17）、两个柱塞（18）、七个紧定螺钉（19）、六个内六角螺钉a（20）、两个拉伸弹簧（21）、一个待测光学件（22）、两个接口法兰（23）、一个波纹管（24）、两个玻璃平片（25）、两个卡箍（26）和八个内六角螺钉b（27）。
[0006]卡盘（1）装夹在椭偏仪测试平台上，直线位移轨道（3）安装在卡盘（1）上，位移平台（4）在直线位移轨道（3）上滑动，其内部采用拉伸弹簧（21）使位移平台（4）伴随微分头（9）调节。旋转平台（5）的旋转中心在沉靠平台（12）的沉靠面上，通过齿轮（7）齿条（6）啮合调节角度，采用游标原理设置读数机构度量角度，读数准确度设计为3
′
。沉靠平台（12）通过定位销（17）安装在旋转平台（5）上，并可根据不同规格光学件替换沉靠平台（12）。波纹管安装在位
移平台（4）与旋转平台（5）之间，当旋转任意角度时，入射光先经待测光学件（22）发生折射，出射光偏离入射方向，光再进入波纹管亦发生折射，出射光修正回入射方向。当转动为负角时，转动沉靠平台（12）上的扭簧（14），使之支撑待测光学件（22），避免滑移造成偏差。
[0007]本专利技术公开了一种光学补偿器相位基准定位方法，光学补偿器在应用时，两楔形晶体相互滑移，改变通光厚度，进而改变两相互垂直光振动间产生的附加光程差或相位差。本专利采用固定基准旋转对称，在+θ与
‑
θ下测量两楔形晶体设计相位下的位置，进而精确标定光学补偿器内两楔形晶体偏移量ΔX。常规微分头分度为1E
‑
2mm。沉靠平台（12）表面基准凸起高度δ，引入直线位移偏差σ=δsin(θ)tan(θ)，该偏差对偏移量ΔX影响是恒定的，并且可通过计算修正。
附图说明
[0008]图1是本专利技术专利定位装置结构示意图；图2是本专利技术专利定位方法示意图。
具体实施方式
[0009]以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，如图1所示：一种光学补偿器相位基准定位装置及方法，它包括卡盘（1）、固定手柄压紧螺钉（2），直线位移轨道（3）、位移平台（4）、旋转平台（5）、弧形齿条（6）、齿轮（7）、螺柱（8）、微分头（9）、刻度板a（10）、刻度板b（11）、沉靠平台（12）、蝶形螺母（13）、扭簧（14）、轴套（15）、轴（16）、定位销（17）、柱塞（18）、紧定螺钉（19）、内六角螺钉a（20）、拉伸弹簧（21）、待测光学件（22）、接口法兰（23）、波纹管（24）、玻璃平片（25）、卡箍（26）和内六角螺钉b（27）。
[0010]卡盘（1）装夹在椭偏仪测试平台上，直线位移轨道（3）安装在卡盘（1）上，位移平台（4）在直线位移轨道（3）上滑动，其内部采用拉伸弹簧（21）使位移平台（4）伴随微分头（9）调节。旋转平台（5）的旋转中心在沉靠平台（12）的沉靠面上，通过齿轮（7）齿条（6）啮合调节角度，采用游标原理设置读数机构度量角度，读数准确度设计为3
′
。沉靠平台（12）通过定位销（17）安装在旋转平台（5）上，并可根据不同规格光学件替换沉靠平台（12）。波纹管安装在位移平台（4）与旋转平台（5）之间，当旋转任意角度时，入射光先经待测光学件（22）发生折射，出射光偏离入射方向，光再进入波纹管亦发生折射，出射光修正回入射方向。当转动为负角时，转动沉靠平台（12）上的扭簧（14），使之支撑待测光学件（22），避免滑移造成偏差。
[0011]光学补偿器在应用时，两楔形晶体相互滑移，改变通光厚度，进而改变两相互垂直光振动间产生的附加光程差或相位差。本专利采用固定基准旋转对称，在+θ与
‑
θ下测量两楔形晶体设计相位下的位置，进而精确标定光学补偿器内两楔形晶体偏移量ΔX。常规微分头分度为1E
‑
2mm。沉靠平台（12）表面基准凸起高度δ，引入直线位移偏差σ=δsin(θ)tan(θ)，该偏差对偏移量ΔX影响是恒定的，并且可通过计算修正。
[0012]以补偿器楔角θ=2.2
°
，δ=0.05mm为例，算得偏差σ=1.92E
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3mm，即凸起高度δ对偏移量ΔX影响仅1.92E
‑
3mm。 此外，该偏差对于测试光学补偿器是个常量，真实偏移量为ΔX+δ。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光学补偿器相位基准定位装置，其特征在于，包括：卡盘（1），其下部有一个固定手柄压紧螺钉（2）；直线位移轨道（3），其下部与所述卡盘（1）固定，其右端安装有一个微分头（9），测量杆方向与轨道方向一致；位移平台（4），其下部与所述直线位移轨道（3）接触，并通过中间两个拉伸弹簧（21）与所述直线位移轨道（3）连接，其右端上部安装有一齿轮（7）、一个刻度板a（10）和一个蝶形螺母（13），其右端面与微分头（9）测量杆接触；旋转平台（5），其上部固定有三个定位销（17），中间与所述位移平台（4）旋转连接，其右端安装有一弧形齿条（6）及一个刻度板b（11）；沉靠平台（12），其上部定位有一待测光学件（22），且固定有一个扭簧（14），其下部与所述旋转平台（5）通过定位销固定，并跟随其下部所述旋转平台（5）旋转运动；波纹管（24），其上下两端口与两个接口法兰（23）通过两个卡箍（26）密接，其内部充满溶液，所述两个接口法兰（23）与两个玻璃平片（25）密封链接。2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述旋转平台（5）的旋转中心在所述沉靠平台（12）的沉靠面上。3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述齿轮（7）和所述齿条（6）通过啮合调节所述旋转平台（5）和所述位移平台（4）的角度，旋紧所述蝶形螺母（13）可固定角度。4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述刻度板a（10）和所述刻度板b（11）采用游标原理度量所述旋转平台（5）和所述位移平台（4）的角度。5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述沉靠平台（12）表面有一凸起基准用于所述待测光学件（22）定位，所述扭簧（14）用于支撑所述待测光学件（22）。6.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述波纹管（24）侧面带有一引管，对...
【专利技术属性】
技术研发人员：付维有，付相辉，朱一村，廖洪平，陈伟，陈秋华，
申请(专利权)人：福建福晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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