【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及体布拉格光栅，尤其涉及一种体布拉格光栅热显影实时监测系统及方法。
技术介绍
1、基于光致热折变玻璃的体布拉格光栅制作过程分为紫外曝光过程以及热显影过程，具体通过紫外曝光过程在光致热折变玻璃内部发生银离子捕获、形成光栅潜象，再经热显影过程将光栅潜象形成以银团簇为中心生长的晶相结构，光致热折变玻璃的微晶化导致了区域性的材料折射率改变，在光致热折变玻璃内部形成周期性光栅结构，进而获得特定波长、效率和带宽的体布拉格光栅。
2、常规的体布拉格光栅热显影方式是，根据玻璃的转变温度和析晶温度，初步设定一个热处理的温度和时间工艺参数，然后将样品放在退火炉中进行升温热处理，再降到室温后进行参数测量，最后根据测试参数进行修正热处理工艺参数。该热显影方案因无法实时获得其衍射效率，对于不同参数要求的样品，初次只能采用盲盒式处理，即放置在热显影炉中“盲烧”后，再取出进行离线测量的方案。经盲盒式处理得到预期成品后，进行试错式工艺优化，减少回炉次数，缩短处理时间；对于相似要求的样品，可根据以往相似样品处理经验进行经验式处理后再进行修正。因此，对于不同要求的样品，确定工艺费时费力且效果不可控制；对于效率不够的样品，就需要反复回炉，使其效率达标；对于效率超标的样品，只能报废，导致成品率不高且生产效率低下。另外，对于一些特殊参数要求的体布拉格光栅，如衍射效率大于99％，而衍射半宽接近理论极限时，传统的热显影方式很容易导致衍射效率过高，从而导致衍射半宽超出理论值，进而导致无法使用，严重影响产品的成品率。
3、因此，现有技术还有待
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种体布拉格光栅热显影实时监测系统及方法，旨在解决现有盲盒式、试错式和经验式的热显影处理方式存在费时费力且效果不可控制，成品率不高且生产效率低下的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术的第一方面，提供一种体布拉格光栅热显影实时监测系统，体布拉格光栅制作过程分为紫外曝光过程以及热显影过程，光致热折变玻璃经紫外曝光处理后得到体布拉格光栅半成品，所述体布拉格光栅半成品经热显影处理后得到体布拉格光栅，其中，所述体布拉格光栅热显影实时监测系统包括计算机、激光器、分光装置、加热装置、第一功率计和第二功率计，所述激光器、加热装置、第一功率计、第二功率计均与所述计算机相连；
4、所述热显影处理在加热装置内进行；
5、所述激光器输出的激光入射至分光装置，经分光装置分成能量各为50％的两束激光，一束激光作为参考光束入射至第一功率计，所述第一功率计测得参考光束的功率，并将所述参考光束的功率发送至计算机，另一束激光入射至加热装置内的体布拉格光栅后被反射回第二功率计，所述第二功率计测得体布拉格光栅反射光束的功率，并将所述体布拉格光栅反射光束的功率发送至计算机；
6、所述计算机根据所述参考光束的功率和体布拉格光栅反射光束的功率计算得到当前热显影过程中体布拉格光栅的衍射效率。
7、可选地，所述参考光束的功率记为p1，所述体布拉格光栅反射光束的功率记为p2，所述当前热显影过程中体布拉格光栅的衍射效率记为η，
8、其中，η＝p2/p1*100％。
9、可选地，所述加热装置内设置有固定工装，所述体布拉格光栅半成品放置在所述固定工装上进行热显影。
10、本专利技术的第二方面，提供一种体布拉格光栅热显影实时监测方法，体布拉格光栅制作过程分为紫外曝光过程以及热显影过程，光致热折变玻璃经紫外曝光处理后得到体布拉格光栅半成品，所述体布拉格光栅半成品经热显影处理后得到体布拉格光栅，其中，所述体布拉格光栅热显影实时监测方法包括步骤：
11、将体布拉格光栅半成品置于如本专利技术所述的体布拉格光栅热显影实时监测系统的加热装置内；
12、分别将所述激光器输出的激光波长和所述分光装置进行校准；
13、所述校准完成后，开启体布拉格光栅热显影实时监测系统，计算机计算得到当前热显影过程中体布拉格光栅的衍射效率。
14、可选地，计算机控制激光器输出的激光波长，所述激光器输出的激光波长根据体布拉格光栅的热显影温度进行确定。
15、可选地，将所述分光装置进行校准，使第一功率计和第二功率计测得的功率一致。
16、可选地，所述开启体布拉格光栅热显影实时监测系统的步骤之前，还包括步骤：将激光器输出的激光光斑直径进行调整，并使所述激光光斑位于体布拉格光栅半成品中心。
17、可选地，所述开启体布拉格光栅热显影实时监测系统的步骤之后，还包括步骤：设置衍射效率预设值；
18、当计算机计算得到的当前热显影过程中体布拉格光栅的衍射效率达到所述衍射效率预设值后，计算机控制加热装置停止加热，并进行提示热显影处理完成。
19、有益效果：本专利技术提供了一种体布拉格光栅热显影实时监测系统及方法，通过该装置在热显影过程中实时测量体布拉格光栅的衍射效率，计算机读取当前衍射效率，并将当前衍射效率与目标衍射效率值进行比对，根据比对结果自动控制加热装置的工作时长与温度，一次加热就可以满足热显影要求，避免了以往盲盒式、试错式和经验式的热显影处理方式，烧制方式科学精准，烧制效率高，缩短了工序时间，增加了成品率。
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1.一种体布拉格光栅热显影实时监测系统，体布拉格光栅制作过程分为紫外曝光过程以及热显影过程，光致热折变玻璃经紫外曝光处理后得到体布拉格光栅半成品，所述体布拉格光栅半成品经热显影处理后得到体布拉格光栅，其特征在于，所述体布拉格光栅热显影实时监测系统包括计算机、激光器、分光装置、加热装置、第一功率计和第二功率计，所述激光器、加热装置、第一功率计、第二功率计均与所述计算机相连；
2.根据权利要求1所述的体布拉格光栅热显影实时监测系统，其特征在于，所述参考光束的功率记为P1，所述体布拉格光栅反射光束的功率记为P2，所述当前热显影过程中体布拉格光栅的衍射效率记为η，
3.根据权利要求1所述的体布拉格光栅热显影实时监测系统，其特征在于，所述加热装置内设置有固定工装，所述体布拉格光栅半成品放置在所述固定工装上进行热显影。
4.一种体布拉格光栅热显影实时监测方法，体布拉格光栅制作过程分为紫外曝光过程以及热显影过程，光致热折变玻璃经紫外曝光处理后得到体布拉格光栅半成品，所述体布拉格光栅半成品经热显影处理后得到体布拉格光栅，其特征在于，所述体布拉格光栅热显影实时监
5.根据权利要求4所述的体布拉格光栅热显影实时监测方法，其特征在于，计算机控制激光器输出的激光波长，所述激光器输出的激光波长根据体布拉格光栅的热显影温度进行确定。
6.根据权利要求4所述的体布拉格光栅热显影实时监测方法，其特征在于，将所述分光装置进行校准，使第一功率计和第二功率计测得的功率一致。
7.根据权利要求4所述的体布拉格光栅热显影实时监测方法，其特征在于，所述开启体布拉格光栅热显影实时监测系统的步骤之前，还包括步骤：将激光器输出的激光光斑直径进行调整，并使所述激光光斑位于体布拉格光栅半成品中心。
8.根据权利要求4所述的体布拉格光栅热显影实时监测方法，其特征在于，所述开启体布拉格光栅热显影实时监测系统的步骤之后，还包括步骤：设置衍射效率预设值；
...【技术特征摘要】
1.一种体布拉格光栅热显影实时监测系统，体布拉格光栅制作过程分为紫外曝光过程以及热显影过程，光致热折变玻璃经紫外曝光处理后得到体布拉格光栅半成品，所述体布拉格光栅半成品经热显影处理后得到体布拉格光栅，其特征在于，所述体布拉格光栅热显影实时监测系统包括计算机、激光器、分光装置、加热装置、第一功率计和第二功率计，所述激光器、加热装置、第一功率计、第二功率计均与所述计算机相连；
2.根据权利要求1所述的体布拉格光栅热显影实时监测系统，其特征在于，所述参考光束的功率记为p1，所述体布拉格光栅反射光束的功率记为p2，所述当前热显影过程中体布拉格光栅的衍射效率记为η，
3.根据权利要求1所述的体布拉格光栅热显影实时监测系统，其特征在于，所述加热装置内设置有固定工装，所述体布拉格光栅半成品放置在所述固定工装上进行热显影。
4.一种体布拉格光栅热显影实时监测方法，体布拉格光栅制作过程分为紫外曝光过程以及热显影过程，光致热折变玻璃...
【专利技术属性】
技术研发人员：关珮雯，沈文浩，晋帅，孔钒宇，何冬兵，
申请(专利权)人：杭州拓致光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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