本申请提供一种光栅周期测量系统及方法，该系统包括：用于发射预设波长的探测光束至光束分光装置的光源装置；光束分光装置用于对探测光束进行分光，得到第一透射光束和第一反射光束；载物台装置用于放置待测光栅，并调整第一透射光束入射至待测光栅的角度，待测光栅用于对第一透射光束进行衍射得到衍射光束；光束探测装置用于确定衍射光束是否沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置；在衍射光束沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置时，测量得到第一透射光束与待测光栅的入射角度，以便根据入射角度及预设波长确定光栅的周期。本申请提升了光栅周期测量的便利性及测量精度。请提升了光栅周期测量的便利性及测量精度。请提升了光栅周期测量的便利性及测量精度。
【技术实现步骤摘要】
光栅周期测量系统及方法
[0001]本申请涉及光学
，尤其涉及一种光栅周期测量系统及方法。
技术介绍
[0002]光栅作为衍射光波导的组成结构，其设计以及加工显得至关重要。光栅周期作为光栅的一个重要结构参数，对光栅的衍射特性如衍射效率、衍射级次的传播方向等有着重要的影响，进而影响通过衍射光波导制成的AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜最终进入人眼图像的成像质量，而在如今的光栅加工过程中，由于电子束曝光等工艺无法一次性进行大面积的光栅加工，因此需要进行多次加工拼接，此过程会导致光栅的周期发生变化，因此对光栅的周期进行检测评估显得尤为重要。当前测量光栅周期的方式有扫描电子显微镜、原子力显微镜等方式，这些方式通过观察微观形态下的光栅微结构，进而判断光栅的周期。但这些测量方式耗时较长、使用成本较高，测量表征范围较小，无法满足大众化的测量需求，并且采用这些方式测量的过程中，可能会对测量样品造成损坏，导致测量样品不符合使用需求。
技术实现思路
[0003]本申请提供一种光栅周期测量系统及方法，旨在提高光栅周期测量的简便性以及提升测量的精度。
[0004]第一方面，本申请提供一种光栅周期测量系统，系统包括：光源装置、光束分光装置、载物台装置和光束探测装置；
[0005]光源装置用于发射预设波长的探测光束至光束分光装置；
[0006]光束分光装置用于对探测光束进行分光，得到第一透射光束和第一反射光束；
[0007]载物台装置用于放置待测光栅，并调整第一透射光束入射至待测光栅的角度，待测光栅用于对第一透射光束进行衍射得到衍射光束；
[0008]光束探测装置用于确定衍射光束是否沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置；
[0009]其中，在衍射光束沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置时，测量得到第一透射光束与待测光栅的入射角度，以便根据入射角度及预设波长确定光栅的周期。
[0010]在一实施例中，衍射光束包括多级衍射光束，在多级衍射光束中的一级衍射光束沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置时，入射角度为利特罗角度。
[0011]在一实施例中，光栅周期测量系统还包括光束收集装置，光束收集装置设于光束分光装置的第一反射光路中，用于收集第一反射光束。
[0012]在一实施例中，光栅周期测量系统还包括控制装置；控制装置用于在光束探测装置探测到衍射光束被光束分光装置反射的第二反射光束的光强大于或等于预设光强阈值
时，确定衍射光束沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置。
[0013]在一实施例中，光源装置包括光源及光束隔离组件；光束隔离组件设于光源及光束分光装置之间，且位于探测光束的光路中，光束隔离组件用于吸收反射至光源的光束。
[0014]在一实施例中，光栅周期测量系统还包括光束调节装置，光束调节装置用于对探测光束进行光强调节及整形。
[0015]在一实施例中，光束调节装置包括光强调节组件及显微物镜；光强调节组件及显微物镜位于光源装置及光束分光装置之间，且光强调节组件及显微物镜均位于探测光束的光路中；光强调节组件用于将探测光束的光强调节为目标光强，使得入射至待测光栅的第一透射光束符合入射光光强条件；显微物镜用于对调整光强后的探测光束进行整形，并使得整形后的探测光束入射至光束分光装置中。
[0016]在一实施例中，光强调节组件包括半波片和偏振片。
[0017]在一实施例中，载物台装置包括光栅尺，用于获取确定第一透射光束入射至待测光栅的角度。
[0018]在一实施例中，载物台装置包括遮光组件，遮光组件用于吸收从待测光栅中反射的杂光。
[0019]在一实施例中，光栅周期测量系统包括至少一个光束反射装置，光束反射装置用于对探测光束进行反射，并使得反射后的探测光束入射至光束分光装置。
[0020]第二方面，本申请还提供一种光栅周期测量方法，方法包括：
[0021]将待测光栅放置于载物台装置，开启光源装置，以使光源装置发射预设波长的探测光束至光束分光装置，光束分光装置对探测光束进行分光，得到第一透射光束和第一反射光束；
[0022]转动载物台装置以调整第一透射光束入射至待测光栅的角度，待测光栅用于对第一透射光束进行衍射得到衍射光束；
[0023]确定衍射光束是否沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置；
[0024]若衍射光束沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置，停止转动载物台装置，测量得到第一透射光束与待测光栅的入射角度；
[0025]根据入射角度及预设波长确定光栅的周期。
[0026]本申请提供一种光栅周期测量系统及方法，本申请通过光源装置发射预设波长的探测光束至光束分光装置，光束分光装置将探测光束进行分光，得到第一透射光束和第一反射光束，通过载物台装置调整第一透射光束入射至待测光栅的角度，使得待测光栅对第一透射光束进行衍射得到衍射光束；在衍射光束沿第一透射光束的光路入射至光束分光装置并反射至光束探测装置时，测量得到第一透射光束与待测光栅的入射角度，以能够根据入射角度及预设波长确定光栅的周期。本申请无需观察微观形态下的光栅微结构，也无需对样品进行物理接触，因而不会损坏光栅样品，以及无需对光栅进行多次测量及计算确定周期，提升了光栅周期测量的便利性及测量精度。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本申请的一实施例提供的光栅周期测量系统的结构示意图；
[0029]图2a为第一透射光束以某一角度入射至待测光栅50时得到的衍射光束场景示意图。
[0030]图2b为第一透射光束以利特罗角度入射至待测光栅50时得到的衍射光束的场景示意图；
[0031]图3为本申请一实施例提供的光栅周期测量系统的结构示意图；
[0032]图4为本申请一实施例提供的光栅周期测量方法的流程示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0035]下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光栅周期测量系统，其特征在于，所述光栅周期测量系统包括光源装置、光束分光装置、载物台装置和光束探测装置；所述光源装置用于发射预设波长的探测光束至所述光束分光装置；所述光束分光装置用于对所述探测光束进行分光，得到第一透射光束和第一反射光束；所述载物台装置用于放置待测光栅，并调整所述第一透射光束入射至所述待测光栅的角度，所述待测光栅用于对所述第一透射光束进行衍射得到衍射光束；所述光束探测装置用于确定所述衍射光束是否沿所述第一透射光束的光路入射至所述光束分光装置并反射至所述光束探测装置；其中，在所述衍射光束沿所述第一透射光束的光路入射至所述光束分光装置并反射至所述光束探测装置时，测量得到所述第一透射光束与所述待测光栅的入射角度，以便根据所述入射角度及所述预设波长确定所述光栅的周期。2.如权利要求1所述的光栅周期测量系统，其特征在于，所述衍射光束包括多级衍射光束，在所述多级衍射光束中的一级衍射光束沿所述第一透射光束的光路入射至所述光束分光装置并反射至所述光束探测装置时，所述入射角度为利特罗角度。3.如权利要求1所述的光栅周期测量系统，其特征在于，所述光栅周期测量系统还包括光束收集装置，所述光束收集装置设于光束分光装置的第一反射光路中，用于收集所述第一反射光束。4.如权利要求1所述的光栅周期测量系统，其特征在于，所述光栅周期测量系统还包括控制装置；所述控制装置用于在所述光束探测装置探测到所述衍射光束被所述光束分光装置反射得到的第二反射光束的光强大于或等于预设光强阈值时，确定所述衍射光束沿所述第一透射光束的光路入射至所述光束分光装置。5.如权利要求1
‑
4任一项所述的光栅周期测量系统，其特征在于，所述光源装置包括激光器组件及光束隔离组件；所述光束隔离组件设于所述激光器组件及所述光束分光装置之间，且位于所述探测光束的光路中，所述光束隔离组件用于吸收反射至所述激光器组件的光束。6.如权利要求1
‑
4任一项所述的光栅周期测量系统，其特征在于，所述光栅周期测量系统还包括光束调节装置，所述光束调节装置用于对所述探测光束进行光强调节及整形。7.如权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王稣萍，关健，周兴，
申请(专利权)人：珠海莫界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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