一种平面衍射光栅衍射波前检测系统技术方案

一种平面衍射光栅衍射波前检测系统，包括：平面衍射光栅衍射波前检测装置、平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路、平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路；平面衍射光栅衍射波前检测装置中标准平面透镜安装在ZYGO干涉仪上，ZYGO干涉仪内置激光仪，通过数据线与计算机连接，平面光栅置于旋转平台上，旋转平台上的平面光栅与平面反射镜置于光路中；平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路：旋转平台上平面光栅的激光入射角等于衍射角；平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路：平面反射镜与平面光栅衍射光垂直，衍射光作为测量波面经平面反射镜反射，沿原路返回ZYGO干涉仪。本实用新型专利技术设备少，检测快，结果精确。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种平面衍射光栅衍射波前检测系统，可广泛用于平面光栅不同级次衍射波的波前检测。
技术介绍
衍射光栅是利用光的多狭缝衍射效应进行色散，使光波衍射而产生大量光束继而形成光谱的光栅元件，它是应用在光谱仪器中的核心元件之一。一般来说平面光栅质量的好坏通常直接决定了一台光谱仪器的优劣，因此平面光栅质量的检测对于光栅的使用者和制作者来说都是必不可少的。平面光栅检测的内容包括平面光栅性能及影响平面光栅性能的主要参数的测量。平面光栅的性能指标有衍射波前、光栅分辨率、衍射效率、杂散光和鬼 线。衍射波前是全部影响平面光栅性能参数的综合反映，包括槽形、杂散光、鬼线及基片像差。平面光栅的衍射波前直接决定了光谱质量和分辨本领，而且从波面形状可以判断有无鬼线及鬼线的种类。测量平面光栅衍射波前及波前像差，实质上是利用一个标准平面或球面波与实际波面相比较。干涉法检测平面光栅是一种传统方法，由于用到的装置较多，测量结果很难精确。
技术实现思路
本技术公开了一种平面衍射光栅衍射波前检测系统，可以有效克服现有技术在对平面光栅衍射波前检测时测量精度不够和平面光栅位置不易调整，且费时费力的缺陷。本技术利用现代高科技产品ZYGO干涉仪在分辨率，抗干涉能力和测量精度方面的优异性能，并配合标准反射镜的使用，可使平面光栅衍射波前测量在测量精度方面得到极大改善。本技术的技术方案是这样实现的一种平面衍射光栅衍射波前检测系统，包括平面衍射光栅衍射波前检测装置、平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路、平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路；A)所述的平面衍射光栅衍射波前检测装置包括ZYG0干涉仪、计算机、标准平面透镜、旋转平台、平面反射镜，平面光栅；其中标准平面透镜安装在ZYGO干涉仪上，ZYGO干涉仪内置激光仪，通过数据线与计算机连接，平面光栅置于旋转平台上，旋转平台上的平面光栅与平面反射镜置于光路中；B)平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路激光从ZYGO干涉仪中的激光器射出，经标准平面透镜后，与旋转平台上平面光栅的法线构成入射角，所述旋转平台上平面光栅的入射角等于衍射角；C)平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路，激光从ZYGO干涉仪中的激光器射出，经标准平面透镜、平面光栅到达平面反射镜，平面反射镜与平面光栅衍射光垂直，衍射光作为测量波面经平面反射镜反射，沿原路返回ZYGO干涉仪。所述ZYGO干涉仪为GPI XP/D型号激光干涉仪，内置的激光器为氦_氖激光器。所述旋转平台上设置有转动角度刻度值。本技术利用现代高科技产品ZYGO干涉仪在分辨率，抗干涉能力和测量精度方面的优异性能，并配合标准反射镜的使用，可使平面光栅衍射波前测量在测量精度方面得到极大改善；利用参考波面和测量波面干涉，干涉结果经软件处理得到平面衍射光栅不同级次的衍射光的波前；整个检测系统结构简单、设备少，检测快，结果精确。附图说明图I为本技术平面衍射光栅衍射波前检测系统结构示意图；图2为本技术进行平面光栅正级次衍射波前检测时入射光与衍射光光路示意图；图3为本技术进行平面光栅负级次衍射波前检测时入射光与衍射光光路示意图。I、计算机，2、ZYGO干涉仪，3、标准平面透镜，4、旋转平台，5、平面反射镜，6、平面光栅。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行详细说明。一种平面衍射光栅衍射波前检测系统如图I所示，包括平面衍射光栅衍射波前检测装置、平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路、平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路；A)所述的平面衍射光栅衍射波前检测装置包括计算机I、ZYGO干涉仪2、标准平面透镜3、旋转平台4、平面反射镜5，平面光栅6 ；ZYG0干涉仪2为GPI XP/D型号激光干涉仪，内置激光器为氦-氖激光器；通过数据线与计算机I连接，标准平面透镜3安装在ZYGO干涉仪2上，平面光栅6置于旋转平台4上，旋转平台上设置有转动角度刻度值，旋转平台上的平面光栅与平面反射镜5置于光路中；B)平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路如图2所示激光从ZYGO干涉仪2中的激光器射出，经标准平面透镜3与旋转平台4上平面光栅6的法线构成入射角，所述旋转平台上平面光栅的入射角等于衍射角；C)平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路如图3所示，激光从ZYGO干涉仪2中的激光器射出，经标准平面透镜3、平面光栅6到达平面反射镜5，平面反射镜与平面光栅6衍射光垂直，衍射光作为测量波面经平面反射镜5反射，沿原路返回ZYGO干涉仪2。本技术一种平面衍射光栅衍射波前检测系统的工作原理如下位于ZYGO干涉仪2中的检测激光源发出检测激光，安装在输出孔之前的标准透射器件(即标准平面透镜3)将部分激光反射回ZYGO干涉仪2，形成参考波面。余下激光穿过标准平面透镜3至平面光栅。检测平面衍射光栅正级次衍射波前时，根据光栅公式d(sin Θ j+sin Θ 2) =k λ ,当入射角等于衍射角时，即θ 1= Θ 2, 2d sin Θ 1=k λ，k为衍射级次，λ为入射光波长。因此确定检测k级衍射光的波前时的入射角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面衍射光栅衍射波前检测系统，包括：平面衍射光栅衍射波前检测装置、平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路、平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路；其特征在于：A)所述的平面衍射光栅衍射波前检测装置包括：ZYGO干涉仪、计算机、标准平面透镜、旋转平台、平面反射镜，平面光栅；其中标准平面透镜安装在ZYGO干涉仪上，ZYGO干涉仪内置激光仪，通过数据线与计算机连接，平面光栅置于旋转平台上，旋转平台上的平面光栅与平面反射镜置于光路中；B)平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路：激光从ZYGO干涉仪中的激光器射出，经标准平面透镜后，与旋转平台上平面光栅的法线构成入射角，所述旋转平台上平面光栅的入射角等于衍射角；C)平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路,激光从ZYGO干涉仪中的激光器射出，经标准平面透镜、平面光栅到达平面反射镜，平面反射镜与平面光栅衍射光垂直，衍射光作为测量波面经平面反射镜反射，沿原路返回ZYGO干涉仪。

【技术特征摘要】
1.一种平面衍射光栅衍射波前检测系统，包括平面衍射光栅衍射波前检测装置、平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路、平面光栅负级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路；其特征在于 A)所述的平面衍射光栅衍射波前检测装置包括ZYGO干涉仪、计算机、标准平面透镜、旋转平台、平面反射镜，平面光栅；其中标准平面透镜安装在ZYGO干涉仪上，ZYGO干涉仪内置激光仪，通过数据线与计算机连接，平面光栅置于旋转平台上，旋转平台上的平面光栅与平面反射镜置于光路中； B)平面光栅正级次衍射波前检测的入射光与衍射光光路激光从ZYGO干涉仪中的激光器射出，经标准平面透...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱林勇，黄元申，徐邦联，王琦，张大伟，陶春先，倪争技，庄松林，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：实用新型
国别省市：