本发明专利技术公开一种单色仪FP滤波片阵列透过率自动测试装置及方法，应用于FP腔滤波片阵列的绝对透过率测试领域，针对现有技术，无法准确测出尺寸较小滤波片的绝对透过率，也无法计算出滤波片的准确半峰宽、峰值波长等信息，也无法做到自动测试的问题；本发明专利技术通过使用离轴镜准直加聚焦方式减少损失光源能量，通过准直镜将原本单色仪出射光发散的光源准直，通过光阑调节的光束使其能更好的匹配被测FP腔滤波片的大小，通过可三维移动载物台移动FP腔滤波片阵列，以达到自动化测试目的。以达到自动化测试目的。以达到自动化测试目的。
【技术实现步骤摘要】
一种单色仪FP滤波片阵列透过率自动测试装置及方法
[0001]本专利技术属于FP腔滤波片阵列的绝对透过率测试领域，特别涉及一种FP腔滤波片阵列的绝对透过率测试装置及技术。
技术介绍
[0002]FP腔是法布里
‑
珀罗谐振腔的简称，由两块平面反射镜组成，通过调节腔内间距和入射角度改变出射光的中心波长。出射光半峰宽与反射率有关，当FP的反射率和腔长确定后，出射半峰宽不再改变。由于FP腔的可调性，当前大多的窄带滤波片都是FP腔式，其带来的问题就是测试FP腔类型滤波片需要垂直并且平行光入射到表面，结合当下有关光谱测试方法，大体为两类，一类是傅里叶光谱仪，二类是单色仪分光光谱仪。
[0003]首先是，傅里叶光谱仪是利用迈克尔干涉仪将使光发生干涉，然后照射到被测样品上，通过标准探测器收集信号，并依据傅里叶变换将强度与电机位置信息变换到强度与波数信息上，从而获得被测样品的光谱响应曲线，从曲线中获得滤波片的绝对透过率光谱曲线，但是傅里叶光谱仪存在以下几个问题，
[0004](1)一般傅里叶设备测试仓空间有限，只适用于小型样品测试；
[0005](2)测试结果为波数，尤其到中波、长波红外时候，换算到波长单位时，波长间距太大，便无法测出半峰宽较小的FP滤波片，
[0006](3)受限于傅里叶测试原理，提高波数分辨率，耗时巨大；
[0007](4)无法对FP滤波片阵列做自动化测试。
[0008]其次，单色仪分光光谱仪测试法，光栅分光可以保证一段波长范围为分辨率到零点几个纳米，且可以通过出射狭缝宽控制精度，保证整个波长范围的分辨率和精度一致，但是目前单色仪测试滤波片绝对透过率存在以下几个问题，
[0009](1)当出射狭缝较小的时，出射光强较弱，难以从探测器中获取光强信息；
[0010](2)光栅分光后出射光为汇聚与出射狭缝的发散光，当直接测试FP类型滤波片时，会有一定的夹角，导致测得出射峰值波长不正确；
[0011](3)光栅分光后出射光为非平行光，无法满足FP类型入射要求；
[0012](4)无滤波片阵列自动测试。
技术实现思路
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种单色仪FP滤波片阵列透过率自动测试装置及方法；可以便捷、准确和科学地进行FP腔滤波片阵列的绝对透过率自动化测试。
[0014]本专利技术采用的技术方案之一为：一种基于单色仪FP腔滤波片阵列的绝对透过率自动测试装置，包括：红外光源1、离轴抛物镜2、斩波器3、滤光轮4、聚焦镜5、单色仪6、非球面准直镜7、平面反射镜8、光阑及监视9、三维位移载物台10、标准探测器11、锁相放大器12、控制计算机13以及光学平台；
[0015]红外光源1与离轴抛物镜2安装在一起，并固定于光学平台上，红外光源1发出的光
源经离轴抛物镜2进行准直后出射；
[0016]斩波器3安装于光学平台上，用于将离轴抛物镜2出射的光调制为交流信号；
[0017]滤光轮4安装于光学平台上，用于对经斩波器3的光进行二次衍射排除；
[0018]聚焦镜5安装在单色仪6的入光镜筒法兰上，将经过滤光轮4滤光之后的光聚焦于单色仪6的入光狭缝；
[0019]单色仪6固定于光学平台上，对经聚焦镜5进入的光进行分光，并出射以出射狭缝为焦点的发散单色光源；
[0020]非球面准直镜7固定于单色仪6的出光光筒上，焦点对齐单色仪6的出射狭缝，对单色仪6出射的发散单色光源进行准直；
[0021]平面反射镜8与单色仪6的出射光源光路呈45
°
安装，用于将经非球面准直镜7出射的准直光反射至光阑及监视9上；
[0022]光阑及监视9设置于单色仪6的出射光源折返45
°
光路上，用于调节经平面反射镜8反射的准直光的光束大小，并监视光束到样本的位置；所述样本为被测FP阵列；
[0023]三维位移载物台10设置于单色仪6的出射光源折返45
°
光路上，用于放置被测FP阵列并调节被测FP阵列位置；
[0024]标准探测器11设置于单色仪6的出射光源折返45
°
光路上，用于收集经过FP阵列后的光强，或收集背景光源；
[0025]锁相放大器12安装于光学平台上，并连接标准探测器11、斩波器3和计算机13；
[0026]计算机13用于控制红外光源1、斩波器3、滤光轮4、单色仪6、三维位移载物台10工作。
[0027]本专利技术采用的技术方案之二为：一种基于单色仪FP腔滤波片阵列的绝对透过率自动测试方法，包括：
[0028]S1、启动辐射源、斩波器、滤光轮、单色仪、锁相放大器、三维位移载物台和计算机；
[0029]S2、完成设备链接，并进行参数设置；所述参数设置具体包括：设置辐射源、斩波器、滤光轮、单色仪、锁相放大器的通信协议，并设置斩波器频率、滤光轮波长位置、单色仪光栅切换、波长、锁相放大器通道、分辨率、积分时间；
[0030]S3、设置起始波长、步长、终止波长，具体的：根据被测产品选装对应的测试波段，并设置起始波长、步长、终止波长，以及斩波器频率，采集信息；
[0031]S4、进行背景光谱测试，具体的：将三维位移载物台上的被测FP阵列移除，让光束直接通过光阑入射到标准探测器中，通过上位机采集锁相放大器信息，并完成背景光谱曲线绘制；
[0032]S5、进行被测FP阵列光谱测试，具体的：将FP阵列放置于三维位移载物台，通过监视CCD对齐FP阵列的光斑初始位置，上位机根据阵列大小移动三维位移载物台，依次对FP阵列采集数据，待所有FP阵列数据采集完成，绘制FP阵列的光谱曲线；
[0033]S6、计算FP阵列绝对透过率曲线，具体的：将FP阵列光谱曲线与背景曲线相除，获得FP阵列的绝对透过率曲线，并从绝对透过率曲线中读取峰值波长、半峰宽信息。
[0034]本专利技术的有益效果：本专利技术弥补了傅里叶光谱仪测试FP滤波片阵列的空间不足、分辨率不足、耗时和无法自动化的缺陷，提出了单色仪测试FP滤波片阵列增强光源入射、提取微弱信号、准直入射测试面、自动测试的新方法，保证了阵列测试结果的科学、客观和准
确性；有助于改善当前对于透过率测试仅对陪试片测试结果的局面，拓展了单色仪在光谱测试中的应用范围，提升了测试的效率；
[0035]本专利技术通过使用离轴镜准直加聚焦方式减少损失光源能量，通过准直镜将原本单色仪出射光发散的光源准直，通过光阑调节的光束使其能更好的匹配被测FP腔滤波片的大小，通过可三维移动载物台移动FP腔滤波片阵列，以达到自动化测试目的。
附图说明
[0036]图1为本专利技术的系统组成框图；
[0037]图2为FP滤波片阵列测试方法流程图；
[0038]图3为FP滤波片测试样例图；
[0039]其中，1为红外光源、2为离轴抛物镜、3为斩波器、4为滤光轮、5为聚焦镜、6为单色仪、7为非球面准直镜、8为平面反射镜、9为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于单色仪FP腔滤波片阵列的绝对透过率自动测试装置，其特征在于，包括：红外光源(1)、离轴抛物镜(2)、斩波器(3)、滤光轮(4)、聚焦镜(5)、单色仪(6)、非球面准直镜(7)、平面反射镜(8)、光阑及监视(9)、三维位移载物台(10)、标准探测器(11)、锁相放大器(12)、控制计算机(13)以及光学平台；红外光源(1)与离轴抛物镜(2)安装在一起，并固定于光学平台上，红外光源(1)发出的光源经离轴抛物镜(2)进行准直后出射；斩波器(3)安装于光学平台上，用于将离轴抛物镜(2)出射的光调制为交流信号；滤光轮(4)安装于光学平台上，用于对经斩波器(3)的光进行二次衍射排除；聚焦镜(5)安装在单色仪(6)的入光镜筒法兰上，将经过滤光轮(4)滤光之后的光聚焦于单色仪(6)的入光狭缝；单色仪(6)固定于光学平台上，对经聚焦镜(5)进入的光进行分光，并出射以出射狭缝为焦点的发散单色光源；非球面准直镜(7)固定于单色仪6的出光光筒上，焦点对齐单色仪(6)的出射狭缝，对单色仪(6)出射的发散单色光源进行准直；平面反射镜(8)与单色仪(6)的出射光源光路呈45
°
安装，用于将经非球面准直镜(7)出射的准直光反射至光阑及监视(9)上；光阑及监视(9)设置于单色仪(6)的出射光源折返45
°
光路上，用于调节经平面反射镜(8)反射的准直光的光束大小，并监视光束到样本的位置；所述样本为被测FP阵列；三维位移载物台(10)设置于单色仪(6)的出射光源折返45
°
光路上，用于放置被测FP阵列并调节被测FP阵列位置；标准探测器(11)设置于单色仪(6)的出射光源折返45
°
光路上，用于收集经过FP阵列后的光强，或收集背景光源；锁相放大器(12)安装于光学平台上，并连接标准探测器(11)、斩波器(3)和计算机(13)；计算机(13)用于控制红外光源(1)、斩波器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张铭，赵征庭，李成世，张鸿波，刘子骥，
申请(专利权)人：成都盈盛源电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。