[發明專利]自準直式中階梯光柵衍射效率測試裝置

在審

• 申請號: 201810032110.4
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108254161A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 孫慈;王明佳;崔繼承;楊晉;馮樹龍;李天驕;宋楠;朱繼偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

本發明公開了一種自準直式中階梯光柵衍射效率測試裝置：光源系統用于提供連續光及激光；單色系統用于將光源系統提供的連續光變為單色光出射到測試系統的入口處；測試系統包括第三球面鏡、待測中階梯光柵、待測平面鏡及第四平面鏡，從入口處進來的光依次經過第三球面鏡反射至待測中階梯光柵或待測平面鏡，反射回第三球面鏡，再反射至第四平面鏡，最后進入接收系統，測試系統為自準直式結構，用于在準李特羅條件下測試待測中階梯光柵的衍射效率；接收系統包括狹縫和光電倍增管，狹縫的作用是遮擋待測中階梯光柵的非測試級次衍射光，光電倍增管用于接收中階梯光柵測試級次的衍射光強。本發明特別適用于紫外及近紅外的中階梯光柵的相對衍射效率檢測。

技術領域

本發明涉及光柵性能檢測領域，具體涉及一種自準直式光柵衍射效率測試裝置，它特別適用于紫外及近紅外的中階梯光柵的相對衍射效率檢測。

背景技術

衍射效率是評價光柵質量的重要參數，它決定了以光柵為核心元件的光譜儀器性能的好壞，因此，在光柵出廠前都需對衍射效率進行測試。中階梯光柵是一種特殊光柵，其刻線密度較低，具有大入射角度和高衍射級次(如幾十級到幾百級)，因而有很高的色散率和分辨率，以其為色散元件的中階梯光柵光譜儀在天文、醫療、食品安全、水質檢測等領域都有著廣泛的應用。由于中階梯光柵的特殊性質，其在使用過程中是使用不同級次的單色光以保證中階梯光柵全波閃耀的優點，而該特點也決定了中階梯光柵的衍射效率測試與通常只使用一個級次單色光的普通衍射光柵的不同。普通光柵的衍射效率在測試過程中通常是使待測光柵進行轉動來測量不同波長處的能量值，而由于中階梯光柵自由光譜區很小，具有非常嚴重的光譜級次重疊的問題，所以使待測光柵轉動的衍射效率的測試方法并不適用于中階梯光柵，且中階梯光柵通常是在準李特羅條件下進行使用才能確保其全波閃耀優點，因此，在衍射效率測試過程中采用準李特羅結構可保證測試結果的可信性及參考性。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種自準直式中階梯光柵衍射效率測試裝置。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：提供一種自準直式中階梯光柵衍射效率測試裝置，包括：

光源系統，所述光源系統用于提供連續光及激光；

單色系統，所述單色系統用于將所述光源系統提供的連續光變為單色光出射到所述測試系統的入口處；

測試系統，所述測試系統包括第三球面鏡、待測中階梯光柵、待測平面鏡及第四平面鏡，從所述入口處進來的光依次經過所述第三球面鏡反射至所述待測中階梯光柵或待測平面鏡，反射回所述第三球面鏡，再反射至第四平面鏡，最后進入所述接收系統，所述測試系統為自準直式結構，用于在準李特羅條件下測試待測中階梯光柵的衍射效率；

接收系統，所述接收系統包括狹縫和光電倍增管，所述狹縫的作用是遮擋待測中階梯光柵的衍射光，光電倍增管用于接收中階梯光柵測試級次的衍射光強。

氘燈、鎢燈及激光器，所述氘燈用于190-400nm連續光的提供，所述鎢燈用于400-1000nm連續光的提供，所述激光用于待測中階梯光柵和待測平面鏡的狀態的調整；

聚光系統，所述聚光系統用于將連續光收集并聚焦在所述單色系統的入口上；

平移臺，所述平移臺可通過移動進行氘燈、鎢燈及激光之間的切換。

所述的單色系統包括第一球面鏡、第二球面鏡、平面光柵，所述單色系統用于將所述光源系統提供的連續光依次通過所述第一球面鏡、平面光柵及第二球面鏡之后，形成單色光出射到所述測試系統的入口處。