[發(fā)明專利]大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811061995.7
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109186945A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏志林;朱宇;邵建達(dá);劉世杰;王圣浩
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;孫方旭

1.一種大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量裝置，其特征在于，包括激光光源、光闌、偏振片、分束器、參考光探測器、聚焦透鏡、積分球和測試光探測器，沿激光傳播方向依次設(shè)置光闌、偏振片和分束器，分束器將入射光束分為參考光束和測試光束，參考光束照射在參考光探測器上，測試光束照射在待測光柵上，經(jīng)過該衍射光柵衍射后，入射到聚焦透鏡，經(jīng)聚焦透鏡聚焦后射入積分球，漫反射光被測試光探測器接收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量裝置，其特征在于，還包括快電子學(xué)組件，用于遠(yuǎn)程控制濾波器、參考光探測器和測試光探測器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量裝置，其特征在于，還包括二維掃描機(jī)構(gòu)，二維掃描機(jī)構(gòu)由載物臺、豎直方向的光學(xué)精密位移臺、水平方向的光學(xué)精密位移臺組成，二維掃描機(jī)構(gòu)用于移動待測大口徑光柵樣品，豎直方向的光學(xué)精密位移臺和水平方向的光學(xué)精密位移臺分別經(jīng)步進(jìn)電機(jī)控制器與計算機(jī)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量裝置，其特征在于，還包括濾波器，所述激光光源為超連續(xù)譜激光光源，濾波器設(shè)置在超連續(xù)譜激光光源與光闌之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量裝置，其特征在于，濾波器為液晶可調(diào)諧濾波器或聲光濾波器。

6.基于權(quán)利要求1-5任一項的一種大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量方法，其特征在于，

包括以下步驟：

①在激光光源關(guān)閉的情況下測量參考光探測器和測試光探測器的暗場強(qiáng)度值；

②在光路中不放置待測光柵，使測試光束直接經(jīng)過聚焦透鏡后照射在積分球上；

③把濾波器的出射波長設(shè)置為λ₁，然后測量參考光探測器和測試光探測器的明場強(qiáng)度值，分別記為和

④把濾波器的出射波長依次設(shè)置為λ₂,λ₃……λ_n，分別重復(fù)步驟③，得到各個波長下參考光探測器和測試光探測器的明場強(qiáng)度值，分別記為和和和

⑤在測試光路中安裝待測光柵，接著把聚焦透鏡、積分球和測試光探測器放置于衍射光束的出射方向處；使入射光照射在待測光柵的起始點上；

⑥把濾波器的出射波長設(shè)置為λ₁，用該單色光照射待測光柵，然后測量參考光探測器和測試光探測器的信號強(qiáng)度值，分別記為和

⑦把濾波器的出射波長依次設(shè)置為λ₂,λ₃……λ_n，分別重復(fù)步驟⑥，得到各個波長下參考光探測器和測試光探測器的信號強(qiáng)度值，分別記為和和和

⑧根據(jù)參考光探測器和測試光探測器的暗場強(qiáng)度值，以及在各個波長下的明場強(qiáng)度值和信號強(qiáng)度值，按照如下公式，分別計算波長為λ₁,λ₂,λ₃……λ_n時待測光柵在該測量位置處的衍射效率值：

⑨將入射光斑移動到大口徑光柵下一個測量點的位置，重復(fù)步驟⑥、⑦、⑧，計算大口徑光柵樣品在下一測量點的衍射效率；

⑩重復(fù)步驟⑨，使掃描路徑覆蓋大口徑光柵的整個工作區(qū)域，從而完成大口徑光柵衍射效率的測量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大口徑光柵衍射效率光譜及其均勻性的測量方法，其特征在于，所述步驟⑤中，使入射光照射在待測光柵的起始點上，具體通過移動二維掃描機(jī)構(gòu)豎直方向的光學(xué)精密位移臺和水平方向的光學(xué)精密位移臺實現(xiàn)。