[發明專利]基于調制光源及正負衍射級分開探測結構的波前檢測裝置

有效

• 申請號: 201310449423.7
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103471725A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王琦龍;趙健;翟雨生;黃倩倩;劉京
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.基于調制光源及正負衍射級分開探測結構的波前檢測裝置，其特征在于：包括中心線沿光軸依次設置的氦-氖激光光源（1）、針孔（2）、自準直器（3）、一維周期幅度光柵（4）、圓形窗口（5）、透鏡（6）、一維周期相位光柵（7）和分離反射鏡（8），還包括四象限偏振片（9）和圖像傳感器（10），所述四象限偏振片（9）的中心也位于光軸上；所述氦-氖激光光源（1）、針孔（2）、自準直器（3）、一維周期幅度光柵（4）和圓形窗口（5）構成調制光源，所述一維周期相位光柵（7）、分離反射鏡（8）和四象限偏振片（9）構成正負衍射級分開探測結構；

所述圓形窗口（5）設置在透鏡（6）的前焦面位置，所述一維周期相位光柵（7）設置在透鏡的后焦面位置；所述一維周期幅度光柵（4）和一維周期相位光柵（7）的光柵線方向相互垂直；

記氦-氖激光光源（1）產生的光波長為λ；所述針孔（2）為圓形針孔；所述自準直器（3）為產生與圓形窗口（5）形狀一致且波前為球面的高斯光束的自準直器；所述一維周期幅度光柵（4）的周期d₁與圓形窗口（5）的半徑R滿足d₁=2λf/R，其中f為透鏡（6）的焦距；

所述一維周期相位光柵（7）的周期d₂滿足d₂=nλ，其中n=0,4,8,12,16,…；所述分離反射鏡（8）包括位于光軸兩側位置并與光軸之間存在間隙可調的兩塊反射鏡，所述兩塊反射鏡各自安裝在一個三維旋轉平臺（11）上；所述四象限偏振片（9）包括圍繞光軸前后左右放置的四片偏振片，按逆時針方向所述四片偏振片的偏振角度依次間隔45°，所述偏振片接收反射鏡反射的光；每個偏置片均固定連接有一個圖像傳感器（10），圖像傳感器（10）和相應的偏振片之間存在間隙，且采集透過該偏振片的光信號。

2.根據權利要求1所述的基于調制光源及正負衍射級分開探測結構的波前檢測裝置，其特征在于：所述自準直器（3）為光纖自準直器。

3.根據權利要求1所述的基于調制光源及正負衍射級分開探測結構的波前檢測裝置，其特征在于：所述一維周期幅度光柵（4）為二值一維周期幅度光柵、正弦一維周期幅度光柵或余弦一維周期幅度光柵。

4.根據權利要求1所述的基于調制光源及正負衍射級分開探測結構的波前檢測裝置，其特征在于：所述一維周期相位光柵（7）為相位為0或π的二值光柵。

5.根據權利要求1所述的基于調制光源及正負衍射級分開探測結構的波前檢測裝置，其特征在于：所述圓形窗口（5）的直徑可調，其厚度為1～10mm。

6.根據權利要求1所述的基于調制光源及正負衍射級分開探測結構的波前檢測裝置，其特征在于：所述反射鏡表面的膜系由M層膜構成，所述膜的單層厚度范圍為5～8000nm，所述膜有兩種，分別為二氧化鈦薄膜和二氧化硅薄膜，所述反射鏡表面的膜系由所述兩種膜交替填充結構構成或者由其中的一種膜的單層結構構成。