本发明专利技术公开一种光学参数测量装置，包括沿光路依次设置的激光器、起偏器、扩束镜、工装、缩束镜、检偏器、光电传感器件、根据第一控制信号控制起偏器、待测光学元件在垂直于光路的平面内移动的第一、第二驱动机构、根据第三控制信号控制起偏器沿其光轴转动的第一转动机构、根据第四控制信号控制待测光学元件沿其光轴转动的第二转动机构、根据第五控制信号控制检偏器沿其光轴转动的第三转动机构、感测检偏器沿其光轴的转动角度，输出根据该转动角度产生角度信号的角度感测机构、有选择的输出第一至五控制信号、接收光强度信号和角度信号、得出光强度最小、最大值、以及最小值时检偏器所对应的角度的控制单元。本发明专利技术光学参数测量装置自动化程度高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可用于测量磁光隔离器旋光角度或消光比的光学参数测量装置。
技术介绍
消光比是衡量光学元件光学性能的重要参数，反映了其内部可能存在的缺陷，如内应力、光学不均勻性等。其消光比就是衡量光学不均勻性的一个重要参数。规定采用=Pmax表示在垂直光轴的平面内椭圆型高斯光束长轴方向的最高光功率，Rnin表示在垂直光轴的平面内椭圆型高斯光束长轴方向的最低光功率。则消光比定义为EX = 101g(Pmax/Pmin)(1)消光比的单位为dB。在实际应用中消光比的测试有着很重要的实用价值。晶体消光比测量的准确性直接影响晶体的研制、生产和应用。测量器件的偏振有比较成熟的设备，如ThorlabS公司PAX5700系列偏振测量仪， 其利用琼斯(Jones)和米勒(Mueller)矩阵测量，但我们使用其测量大口径磁光隔离器的旋光角度及消光比测试并不方便，原因是光束大小不可变，不能全口径测试，且受环境光照影响，使得测试精度低下。
技术实现思路
为了解决现有技术设备测量磁光隔离器的旋光角度或消光比精度较低的问题，本专利技术提供一种操作方便且效率较高的光学参数测量装置。本专利技术的技术方案是一种光学参数测量装置，其包括沿光路依次设置的一个激光器、一个起偏器、一个扩束镜、一个用于安装待测光学元件的工装、一个缩束镜、一个检偏器、一个用于输出光强度信号的光电传感器件，所述光学参数测量装置还包括一个第一驱动机构，用于根据一个第一控制信号控制所述起偏器在垂直于光路的平面内移动；一个第二驱动机构，用于根据一个第二控制信号控制所述待测光学元件在垂直于光路的平面内移动；一个第一转动机构，用于根据一个第三控制信号控制所述起偏器沿其光轴转动；一个第二转动机构，用于根据一个第四控制信号控制所述待测光学元件沿其光轴转动；一个第三转动机构，用于根据一个第五控制信号控制所述检偏器沿其光轴转动；一个角度感测机构，用于感测所述检偏器沿其光轴的转动角度，并输出一个根据该转动角度产生一个角度信号；一个控制单元，用于有选择的输出所述第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号、第五控制信号，还用于接收所述光强度信号和所述角度信号，并根据所述光强度信号和所述角度信号得出光强度最小值、光强度最大值、以及光强度最小值时所述检偏器所对应的角度。在一个实施方式中，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构都包括垂直于光轴方向的导轨、驱动电机和限位结构。在一个实施方式中，所述第一转动机构、第二转动机构、第三转动机构都包括一个步进电机。在一个实施方式中，所述角度感测机构包括霍尔传感器，所述控制单元包括PC。在一个实施方式中，在所述用于安装待测光学元件的工装与所述扩束镜之间、所述扩束镜与所述起偏器之间的至少一个位置上还包括光阑。在一个实施方式中，经过所述扩束镜的激光直径至少达到所述磁光隔离器通光口径的90%。在一个实施方式中，所述光电传感器件外部设置有一个用于遮挡杂散光的罩子。在一个实施方式中，所述光学参数测量装置用于测量磁光隔离器旋光角度或消光比。本专利技术的测量装置不仅可以根据程序设定自动完成测量，使测量自动化程度高， 测量速度快、降低人为操作错误的可能性和人工读数的主观性，使测量准确率较高，而且还可以用于测量包括磁光隔离器旋光角度或消光比在内的多种光学参数。附图说明图1是本专利技术磁光隔离器旋光角度的测量方法和磁光隔离器消光比的测量方法第一实施方式所采用的测量装置的结构示意图。图2是本专利技术磁光隔离器旋光角度的测量方法一种较佳实施方式的步骤流程图。图3是本专利技术磁光隔离器消光比的测量方法一种较佳实施方式的步骤流程图。图4是本专利技术磁光隔离器旋光角度的测量方法和磁光隔离器消光比的测量方法第二实施方式所采用的测量装置的结构示意图。具体实施例方式请参照图1，首先介绍本专利技术磁光隔离器旋光角度的测量方法和磁光隔离器消光比的测量方法第一实施方式所采用的测量装置1。测量装置1包括一个激光器11、一个起偏器12、一个可调口径的光阑13、一个扩束镜14、一个可调口径的光阑15、一个用于安装待测磁光隔离器的工装16、一个缩束镜17、一个检偏器18、一个光电传感器件19和一个导轨 10。导轨10包括多个可以沿导轨10滑动的滑动座101。待测磁光隔离器安装在工装16 上。激光器11、起偏器12、光阑13、扩束镜14、光阑15、工装16、缩束镜17、检偏器18和光电传感器件19依序安装在滑动座101上，并使得它们尽可能好的保持与光路的同轴度。在本实施方式中，优选的，光电传感器件19为Slim Si光功率计，光功率计探测响应范围优于60dB。光功率计光电探头增加遮光罩，以消除漫反射光对测量结果的干扰。优选的，起偏器12与检偏器18的消光比优于50dB，在本实施方式中采用洛匈棱^Mi ο优选的，检偏器18绕轴旋转角度可以读出，精度不低于0.1°。优选的，激光器11稳定度优于5% (RMS值)，波长中心漂移小于4nm。优选的，测试要求环境温度在20°C 士 1°C范围，测试时必须记录环境温度值。在另外的实施方式中，缩束镜17可以是一个反向放置的扩束镜。光电传感器件19 还可以选自光电二极管、光电倍增管等。下面介绍采用本实施方式磁光隔离器旋光角度的测量方法的第一实施方式。请一并参照图1和图2，图2是本实施方式磁光隔离器旋光角度的测量方法的步骤流程图。步骤Si、提供该测量装置1，但暂不安装起偏器12 ；提供该测量装置1，激光器11输出光束直径由扩束镜14尽量扩束，一般达通光口径的90%。步骤S2、旋转检偏器18到一个基准角度示值θ工，此时所述光电传感器件19读数为P1;θ工可为任意值，一般取水平或垂直状态附近，且便于读数即可。记录光功率计读数值Pi。测量读数时要对光功率计探头加遮光罩，来遮挡杂散光。步骤S3、在所述激光器11和所述扩束镜14之间放入起偏器12，旋转所述起偏器 12，使所述光电传感器件19读数为最小值P2 ；步骤S4、在所述扩束镜14和所述缩束镜17之间放入待测磁光隔离器，调整所述磁光隔离器使得所述光电传感器件19读数最大，此时晶体法线与光线基本平行；旋转所述检偏器18，使所述光电传感器件19读数再次为最小值Pmin，此时检偏器的旋转角度记为θ 2 ；步骤S5、所述磁光隔离器的旋光角度为θ =Iei-Q2^另外，还可以对测量结果进行如下处理要求按测试实际光路图，迎光看，应为顺时针旋光，否则不合格；同时记录下相对于45°的偏差Δ θ = I θ-45° |的最大值作为旋光角度误差， 应小于1°。下面介绍利用第一实施方式磁光隔离器旋光角度的测量方法的一个Φ 40mm的磁光隔离器的实例。测试条件环境温度在20°C，1000级洁净室内测量，激光器11稳定度优于5%，光功率计19合格在计量检定校准有效期内。1)激光器11输出光束直径扩束到Φ 37mm,未放入磁光隔离器和起偏器12，旋转检偏器18到一个基准角度示值θ工=20°，记录光功率计19读数值P1 = 300毫瓦(测量读数时要对功率计探头加罩子，来遮挡杂散光)；2)放入起偏器12，旋转起偏器12，使光功率计19读数为最小值P2 = 2微瓦，且 P1 =P2大于105，可以进行后续测试；3)放入磁光隔离器，使得光功率计19读数最大(此时晶体法线与光线基本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樊仲维，王家赞，
申请(专利权)人：北京国科世纪激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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