本申请公开一种光栅衍射效率测量装置，包括：激光光源，利特罗准直单元，探测装置；所述利特罗准直单元包括：偏振分束组件、对准光阑、准直镜、光反射衍射组件、转台；所述光反射衍射组件包括待测光栅和参考平面镜；所述转台用于承载所述待测光栅或参考平面镜；所述偏振分束组件设置于所述激光光源的出射光束的光路中，所述对准光阑、准直镜和光反射衍射组件依次设置于所述偏振分束组件的透射光路中。本申请实现了光栅衍射效率测量中完全利特罗角度入射的光路结构，解决了入射光束与衍射光束不重合的问题，可准确测量光栅在利特罗结构应用中的衍射效率测量问题。衍射效率测量问题。衍射效率测量问题。
【技术实现步骤摘要】
一种光栅衍射效率测量装置
[0001]本申请涉及光栅性能测试的光学测量领域，具体涉及一种光栅衍射效率测量装置。
技术介绍
[0002]光栅作为一种重要的衍射元件，除了广泛应用于光谱分析外，近年来被大量用于光刻系统、天文、激光器、光通信、精密测量与信息处理中。衍射效率作为其重要性能指标之一，简便而准确的测量方法显得尤为重要。光栅的一个重要应用场景为利特罗条件入射，其入射角度与衍射角度相等，即入射光束与衍射光束完全重合。而在现有的测量技术中，衍射光束与入射光束均存在一定夹角，光束产生偏离，其测量结果相比真实值会有一定偏差。为了测量光栅的衍射光能量，现有技术在调整衍射光束原路返回后，转动待测光栅使其光束进入接收系统，现有的测试系统为准利特罗条件，即入射光束与衍射光束接近重合，夹角较小，与实际应用场景中真实结果相比仍存在一定误差。
[0003]因此，需要解决光栅衍射效率测量中不能实现完全利特罗条件，入射光束与衍射光束不重合，光栅的综合衍射效率测量不准确的问题。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种光栅衍射效率测试装置，以解决现有技术存在的光栅在利特罗应用条件下的综合衍射效率测量的问题。
[0005]本申请提供一种光栅衍射效率测量装置，包括：；
[0006]激光光源，利特罗准直单元，探测装置；
[0007]所述利特罗准直单元包括：偏振分束组件、对准光阑、准直镜、光反射衍射组件、转台；
[0008]所述光反射衍射组件包括待测光栅和参考平面镜；所述转台用于承载所述待测光栅或参考平面镜；
[0009]所述偏振分束组件设置于所述激光光源的出射光束的光路中，所述对准光阑、准直镜和光反射衍射组件依次设置于所述偏振分束组件的透射光路中；
[0010]所述探测装置设置于所述偏振分束组件的反射光路中，通过所述偏振分束组件将经过光反射衍射组件的光反射至所述探测装置。
[0011]可选的，所述偏振分束组件包括：偏振分光棱镜和相位延迟元件；
[0012]偏振分光棱镜对入射的激光进行起偏，并且将偏振光束分解为偏振方向相互正交的两个分量；
[0013]所述相位延迟元件为四分之一波片，其快轴方向与X轴方向夹角为45
°
或
‑
45
°
；
[0014]所述输出光束依次经过偏振分光棱镜和所述相位延迟元件后变为圆偏振光。
[0015]所述对准光阑位于波片出光口处，其光阑孔径与光束孔径一致，调整对准光阑使波片的出射光束完全通过。
[0016]可选的，调整所述准直镜及转台使衍射光束或反射光束与入射光束完全重合。
[0017]可选的，所述偏振分光棱镜为格兰棱镜、洛匈棱镜或偏振分束立方。可选的，所述激光器的光源为任意偏振光。
[0018]可选的，所述探测装置包括光电探测器以及与所述光电探测器连接的数据处理单元。
[0019]可选的，所述待测光栅与所述参考平面镜基底材料相同。
[0020]可选的，所述待测光栅为平面反射光栅。
[0021]可选的，所述光电探测器为硅光电探测器或锗光电探测器。
[0022]与现有技术相比，本申请具有以下优点：
[0023]本申请提供的光栅衍射效率测量装置，包括：激光光源，利特罗准直单元，探测装置；所述利特罗准直单元包括：偏振分束组件、对准光阑、准直镜、光反射衍射组件、转台；所述光反射衍射组件包括待测光栅和参考平面镜；所述转台用于承载所述待测光栅或参考平面镜；所述偏振分束组件设置于所述激光光源的出射光束的光路中，所述对准光阑、准直镜和光反射衍射组件依次设置于所述偏振分束组件的透射光路中；所述探测装置设置于所述偏振分束组件的反射光路中，通过所述偏振分束组件将经过光反射衍射组件的光反射至所述探测装置。
[0024]本专利技术所采用的偏振分束组件结构，在满足光路结构为完全准直的利特罗条件下，可有效保证对入射测量光束的偏振控制，使其在光栅处的P分量与S分量强度一致，从而测量得到准确的光栅综合衍射效率。偏振分束组件可实现起偏功能，对光源的偏振度要求大大降低。
[0025]本申请提供的所述光栅衍射效率测量装置，通过设置完全准直的利特罗光路结构，使入射光束与衍射光束完全重合，从而准确测量光栅在利特罗应用条件下的衍射效率。
附图说明
[0026]图1是本申请实施例的一种光栅衍射效率测量装置的测试光路示意图。
[0027]图2是本申请实施例的一种光栅衍射效率测量装置装载参考平面镜的测量原理图。
[0028]图3是本申请实施例的一种光栅衍射效率测量装置中的偏振分束组件示例图。
[0029]图4是本申请提供的一种光栅衍射效率测量装置测量状态的光路偏振变化示意图。
[0030]图5是本申请提供的一种光栅衍射效率测量装置在测量光栅不同衍射级次效率的光路调整方式示意图。
[0031]图6是本申请提供的一种光栅衍射效率测量装置中接收模块结构示意图。
具体实施方式
[0032]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
[0033]本申请的实施例提供一种光栅衍射效率测量装置，以下分别结合本申请提供的实
施例的附图逐一进行详细说明。
[0034]本申请实施例提供一种光栅衍射效率测量装置，如图1所示。光栅衍射效率测量装置包括激光光源1、利特罗准直单元7和探测装置8；
[0035]其中，利特罗准直单元7包括：偏振分束组件2、对准光阑3、准直镜4、光反射衍射组件以及转台6。其中准直镜4为凹面反射镜。
[0036]光反射衍射组件包括待测光栅501和参考平面镜502(如图2中所示)；转台6用于承载待测光栅501或参考平面镜502；
[0037]偏振分束组件2设置于激光光源1的出射光束的光路中，对准光阑3、准直镜4和光反射衍射组件依次设置于偏振分束组件2的透射光路中。
[0038]探测装置8设置于偏振分束组件2的反射光路中，通过偏振分束组件2将经过光反射衍射组件的光反射至探测装置8。调整准直镜4及转台6使衍射光束或反射光束与入射光束完全重合。
[0039]下面介绍本申请第一实施例提供的光栅衍射效率测量装置的工作原理：
[0040]激光光源1出射光为任意偏振光，激光光源1的输出光束的波长在可见光波段范围内。输出的光束依次经过偏振分束组件2、对准光阑3、准直镜4后入射至待测光栅501或参考平面镜502；首先，转台6上装载待测光栅501，调整装载待测光栅501的转台6及准直镜4使其衍射光束沿原路返回，依次经过准直镜4、对准光阑3、偏振分束组件2反射后入射至探测装置8，记录结果为测量光通量I1。前述结构为完全准直的利特罗光路结构，其入射光束与衍射光束完全重合，用于准确测量光栅在利特罗应用条件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光栅衍射效率测量装置，其特征在于，包括：激光光源，利特罗准直单元，探测装置；所述利特罗准直单元包括：偏振分束组件、对准光阑、准直镜、光反射衍射组件、转台；所述光反射衍射组件包括待测光栅和参考平面镜；所述转台用于承载所述待测光栅或参考平面镜；所述偏振分束组件设置于所述激光光源的出射光束的光路中，所述对准光阑、准直镜和光反射衍射组件依次设置于所述偏振分束组件的透射光路中；所述探测装置设置于所述偏振分束组件的反射光路中，通过所述偏振分束组件将经过光反射衍射组件的光反射至所述探测装置。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述偏振分束组件包括：偏振分光棱镜和相位延迟元件；偏振分光棱镜对入射的激光进行起偏，并且将偏振光束分解为偏振方向相互正交的两个分量；所述相位延迟元件为四分之一波片，其快轴方向与X轴方向夹角为45
°
或
‑
45
°
；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐继涛，刘广义，江锐，徐向宇，赵江山，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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