[發明專利]一種小光斑測試系統及其測試方法

在審

• 申請號: 201811537669.9
• 申請日: 2018-12-15
• 公開（公告）號: CN109724780A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 張建;高勁松;王笑夷
• 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: 曹衛良

本發明提供的小光斑測試系統及方法，包括：可調諧單色光源、第一透鏡、光闌、位移平臺、第二透鏡、探測器、安裝平臺及計算機控制單元，位移平臺上安裝有待測的濾光片，可調諧單色光源出射的連續單色光照明光束經第一透鏡整形聚集后進入光闌，光闌將入射的照明光束形成測試光斑，測試光斑照射在濾光片上并形成測試光束，測試光束經所述第二透鏡后被探測器接收，探測器將接收的測試光束轉換為測試信號，計算機控制單元獲取測試信號并對所述測試信號進行數據處理獲取光譜測試結果，本發明提供的小光斑測試系統及方法能夠實現對漸變濾光片各個位置進行精確的采樣測試，并能在計算機控制系統的協調下，高效完成漸變濾光片的自動化測試標定過程。

技術領域

本發明涉及光學薄膜測試技術領域，特別涉及一種小光斑測試系統及其測試方法。

背景技術

漸變濾光片是一種由多層楔形薄膜結構實現的新型薄膜濾光片，其在不同位置具備連續變化的光譜特性，因此可以作為一種新型的色散元件。漸變濾光片按照漸變方式不同可分為線性漸變濾光片和圓形漸變濾光片，由于其體積小、重量輕、集成度高，可以用于高集成、便攜式光譜應用系統的設計。薄膜濾光片基于多層介質薄膜間的干涉原理，根據不同的設計可以實現不同的光譜相應特性。濾光片的光譜特性依賴于多層薄膜的厚度，由于漸變濾光片每層薄膜均為連續變化的，因此在薄膜的不同位置具備連續變化的光譜特性。

傳統測試濾光片的光學特性的方法有分光光度計法、光譜儀法等。這些傳統方法在進行濾光片測試時均需要較大的測試光斑以保證測試的信噪比和測試精度。對于漸變濾光片而言，其光譜特性隨著空間位置連續變化，因此在采用較大光斑進行測試時，測試結果為采樣光斑范圍內的均化結果，不能準確反映漸變濾光片上每一點的光譜特性。另外，對漸變濾光片的標定測試需要進行大量采樣測試，傳統的測試方法無法實現自動化的采樣測試，測試人員的工作量巨大，測試效率低下。

發明內容

有鑒如此，有必要針對現有技術存在的缺陷，提供一種能夠實現對漸變濾光片各個位置進行精確的采樣測試的小光斑測試系統。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一方面，本發明提供了一種小光斑測試系統，包括：可調諧單色光源、第一透鏡、光闌、位移平臺、第二透鏡、探測器、安裝平臺及計算機控制單元，所述位移平臺上安裝有待測的濾光片，所述可調諧單色光源、第一透鏡、光闌、位移平臺、第二透鏡及探測器均安裝于所述安裝平臺上，所述計算機控制單元與所述探測器電性連接；其中：

所述可調諧單色光源出射的連續單色光照明光束經所述第一透鏡整形聚集后進入所述光闌，所述光闌將入射的照明光束形成測試光斑，所述測試光斑照射在所述濾光片上并形成測試光束，所述測試光束經所述第二透鏡后被所述探測器接收，所述探測器將接收的測試光束轉換為測試信號，所述計算機控制單元獲取所述測試信號并對所述測試信號進行數據處理獲取光譜測試結果。

在一些較佳的實施例中，所述可調諧單色光源包括光源及單色儀或者所述可調諧單色光源為可調諧激光器。

在一些較佳的實施例中，所述第一透鏡為單透鏡或透鏡組。

在一些較佳的實施例中，所述位移平臺可在電機驅動下做二維運動。

在一些較佳的實施例中，所述探測器為光電倍增管或Si探測器或InGaAs探測器。

在一些較佳的實施例中，所述計算機控制單元還電性連接于所述可調諧單色光源，所述計算機控制單元可控制所述可調諧單色光源的開啟及閉合。

在一些較佳的實施例中，所述計算機控制單元還電性連接于所述位移平臺，所述計算機控制單元可控制所述位移平臺的移動。

另一方面，本發明還提供了小光斑測試系統的測試方法，包括下述步驟：