【技术实现步骤摘要】
本专利技术人属于光学检测，涉及光学元件透反射率及不均匀性的测量，尤其涉及一种大口径平板元件剩余透反射率及不均匀性测量装置。
技术介绍
1、随着航空、航天、和天文学等领域的发展，加大了对光学系统质量和精度的要求，特别是高功率固体激光器等装置，除对光学元件镀膜反射比要求达到99.8％以外，更要求其空间均匀性均匀性达到0.1％。
2、测量薄膜或光学元件的反射比，目前主要采用商用分光光度计，日本的日立公司、岛津公司和美国的安捷伦公司、pe公司等。目前商用分光光度计主要用于测量液体、或小口径元件反射比，透射测量精度一般为±0.1％，反射比测量精度一般为±0.3％。分光光度计测量精度有限，而且无法实现大口径元件的测量。
3、国外sanders以及国内李斌成等人提出光学谐振腔等方式用于高反或高透元件透射率或反射比，该方法主要用于极高反射比测量，一般要求反射比或透射率达到99.9％以上，从而保证衰荡信号的信噪比。
4、国内浙江大学等研制一套用于大口径透反仪，用于大口径光学元件透射率或反射比测量，其基本原理仍为分光光度原理，因此其测量精度仍与分光光度计测量精度相当。
5、国内兵器工业第二零五研究所侯西旗等人提出一种高反射比、高透射比光学测量装置，该装置可用于光学元件高反射比、透射比的高精度测量大口径平板元件高透高反射率及其不均匀性测量方法及装置，测量精度约为0.1％。
6、申请号为202211232772.9的专利技术专利申请就公开了一种基于大尺寸激光束和面阵探测的大口径反射光学元件反射
7、该技术方案可以实现大口径反射光学元件反射率均匀性分布的快速全口径完全覆盖成像，且成像结果具有非常高的空间分辨率。但是，传统双光路中是直接对待测元件进行测量，其系统误差较大，致使最后的测量误差较大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了解决现有技术中因存在较大系统误差而致使最终测量误差较大的技术问题，本申请提供了一种大口径平板元件剩余透反射率及不均匀性测量装置，可实现剩余透反射率的比较测量，极大地降低了随机测量误差，测量精度大大提高。
2、本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
3、一种大口径平板元件剩余透反射率及不均匀性测量装置，包括激光器、稳功率仪、准直透镜、起偏器、分光镜、参考高反射镜、参考高反射透镜平移台、样品二维平移台、样品旋转台、小孔光阑、反射镜、ccd相机、探测器二、探测器水平平移台、探测器旋转台、探测器一、放大电路一、同步采集卡、放大电路二、工控机；参考高反射镜放置于参考高反射透镜平移台上，样品二维平移台放置在样品旋转台上，小孔光阑、反射镜、ccd相机、探测器二、探测器水平平移台均放置在探测器旋转台上并随探测器旋转台一起转动；同步采集卡与工控机连接；
4、激光器产生的激光依次经稳功率仪、准直透镜、起偏器后入射至分光镜，经分光镜分为参考光i1、测量光i2；其中，参考光i1进入探测器一，并经由放大电路一转换为电压信号后由同步采集卡采集并被工控机记录；测量光i2入射至探测器二中心位置，并经由放大电路二转换为电压信号后由同步采集卡采集并被工控机记录；
5、采用该测量装置进行测量时，具体步骤为：
6、步骤s1，参考高反射镜剩余透射率测量
7、将参考高反射镜放置在参考高反射透镜平移台上，分别测量参考高反射镜移入光路前后的剩余透射率t：
8、
9、其中，f1表示移入参考高反射镜前的光强，f2表示移入参考高反射镜后的光强；
10、步骤s2，校零
11、调整探测器二使光斑入射至探测器二中心位置，保持参考高反射镜在光路中，进行校零，分别采集此时放大电路一、放大电路二转换后的电压信号v1、v2，得到校零参数k：
12、
13、步骤s3，剩余透射率测量
14、移出参考高反射镜，将待测元件放置在样品二维平移台上，并移入光路，通过样品二维平移台调整待测元件姿态，使待测元件表面与样品二维平移台平行；
15、通过样品旋转台旋转待测元件的角度，使入射至待测元件的入射角满足测量要求；此时，采集放大电路一、放大电路二转换后的电压信号v`1、v`2，待测元件的剩余透射率p表示为：
16、
17、步骤s4，剩余反射率测量
18、通过探测器水平平移台、探测器旋转台调整探测器二位置，使光斑入射至探测器二中心位置；此时，采集放大电路一、放大电路二转换后的电压信号v``1、v``2，待测元件的剩余透射率m表示为：
19、
20、步骤s5，不均匀性测量
21、通过样品二维平移台沿水平方向、竖直方向移动待测元件，得到待测元件不同位置处的剩余反射率或/和剩余透射率，从而计算出待测元件的不均匀性。
22、进一步地，ccd相机位于探测器二的共轭位置。
23、本专利技术的有益效果如下：
24、1、本专利技术中，相比于传统的双光路测量方法，本申请在光路中引入了参考高反射镜，并将其作为比较测量对象；由于引入的参考高反射镜的透射率在光路中进行了原位标定，其提高了系统误差测量的进度；结合剩余透射率、剩余反射率的计算公式，计算公式中都有乘以标定的参考高反射镜的剩余透射率，从而极大地降低随机误差，进一步提高测量精度。
25、2、本专利技术中，为了适应不同范围剩余反射率或透射率，可更换参考元件，选择不同范围低透射率参考元件，从而适应不同待测元件剩余透反射率，极大地降低了探测器动态范围要求。
26、3、本专利技术中，光路中探测器前端共轭位置引入ccd，通过监测光斑位置变化，与二维导轨和元件姿态调节机构结合，可实现元件测量状态下姿态调平，无需引入其他位置判断设备，实现了元件姿态原位调平，提升了测量效率，节省了设备研制成本。
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1.一种大口径平板元件剩余透反射率及不均匀性测量装置，其特征在于：
2.如权利要求1所述的大口径平板元件剩余透反射率及不均匀性测量装置，其特征在于：CCD相机(12)位于探测器二(13)的共轭位置。
【技术特征摘要】
1.一种大口径平板元件剩余透反射率及不均匀性测量装置，其特征在于：
2.如权利要求1所述的大口...
【专利技术属性】
技术研发人员：高波，刘昂，万道明，徐凯源，何宇航，魏小红，陈宁，石振东，王凤蕊，李强，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：
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