[發明專利]具有光束控制功能的光學測量裝置

在審

• 申請號: 201910801027.3
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110514595A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 湯偉;邵俊峰;王挺峰;劉立生;劉志超
• 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: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/41
• 代理公司: 22214 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司
• 代理人: 王瑩<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.具有光束控制功能的光學測量裝置，其特征在于，包括激光準直系統(2)、分束鏡(3)、聚焦光學系統(4)、電動位移平臺(5)、光闌片(7)、第一功率計(8)、主控計算機(9)、數據采集儀(10)、第二功率計(11)和第一透鏡(12)；

所述激光準直系統(2)包括前鏡組和后鏡組，前鏡組由第二透鏡(2-1)和第三透鏡(2-2)組成，后鏡組由第四透鏡(2-3)和第五透鏡(2-4)組成，第二透鏡(2-1)、第三透鏡(2-2)、第四透鏡(2-3)和第五透鏡(2-4)沿光的傳播方向從前至后同軸設置，且第二透鏡(2-1)和第三透鏡(2-2)間隔固定，第四透鏡(2-3)和第五透鏡(2-4)間隔固定，前鏡組能夠整體相對于后鏡組軸向移動；激光準直系統(2)將入射的激光準直發射至分束鏡(3)；

所述分束鏡(3)將經激光準直系統(2)準直入射的激光分成兩束，一束經第一透鏡(12)會聚到第二功率計(11)上，另一束依次經聚焦光學透鏡、測試樣品(6)、光闌片(7)后入射第一功率計(8)；

所述聚焦光學系統(4)包括變倍組、補償組和調焦組，變倍組由第六透鏡(4-1)和第七透鏡(4-2)組成，補償組由第八透鏡(4-3)、第九透鏡(4-4)和第十透鏡(4-5)組成，調焦組由第十一透鏡(4-6)和第十二透鏡(4-7)組成，第六透鏡(4-1)、第七透鏡(4-2)、第八透鏡(4-3)、第九透鏡(4-4)、第十透鏡(4-5)、第十一透鏡(4-6)和第十二透鏡(4-7)沿光的傳播方向從前至后同軸設置，且第六透鏡(4-1)和第七透鏡(4-2)間隔固定，第八透鏡(4-3)、第九透鏡(4-4)和第十透鏡(4-5)間隔固定，第十一透鏡(4-6)和第十二透鏡(4-7)間隔固定，變倍組、補償組和調焦組分別能夠整體相對于后鏡組軸向移動；

所述電動位移平臺(5)用于固定測試樣品(6)，并能夠帶動測試樣品(6)在焦點處沿Z軸移動，所述Z軸為光軸；

所述光闌片(7)設置在測試樣品(6)和第一功率計(8)之間，通過調整光闌開孔大小，能夠調整光闌面的光斑尺寸與光闌開孔尺寸的大小關系；

所述第一功率計(8)實時檢測經過測試樣品(6)后的激光的激光功率；

所述第二功率計(11)實時檢測第一透鏡(12)會聚的激光的激光功率；

所述數據采集儀(10)與主控計算機(9)、第一功率計(8)和第二功率計(11)均連接，采集第一功率計(8)和第二功率計(11)的激光功率數據，并將激光功率數據傳輸至主控計算機(9)；

所述主控計算機(9)與電動位移平臺(5)和數據采集儀(10)均連接，主控計算機(9)控制電動位移平臺(5)工作，接收數據采集儀(10)傳輸的激光功率數據，并對激光功率數據進行處理計算測試樣品(6)的非線性吸收系數和非線性折射系數或者在確定測試樣品(6)發生表面膜系損傷時，給出測試樣品(6)表面膜系的損傷閾值。

2.根據權利要求1所述的具有光束控制功能的光學測量裝置，其特征在于，所述確定測試樣品(6)發生表面膜系損傷的方法為探測器(13)在線測量或使用者通過儀器觀察測試樣品(6)表面。

3.根據權利要求1或2所述的具有光束控制功能的光學測量裝置，其特征在于，所述具有光束控制功能的光學測量裝置還包括探測器(13)，探測器(13)與測試樣品(6)的相對位置固定，探測器(13)與主控計算機(9)連接，探測器(13)將探測數據實時傳輸給主控計算機(9)，主控計算機(9)對接收的探測數據進行分析，判定測試樣品(6)是否發生表面膜系損傷，當判定測試樣品(6)發生表面膜系損傷，給出測試樣品(6)的膜系損傷閾值。

4.根據權利要求3所述的具有光束控制功能的光學測量裝置，其特征在于，所述探測器(13)固定在電動位移平臺(5)上。

5.根據權利要求1或2所述的具有光束控制功能的光學測量裝置，其特征在于，所述分束鏡(3)為半反半透鏡，反射光入射第一透鏡(12)，透射光入射聚焦光學系統(4)。

6.根據權利要求1或2所述的具有光束控制功能的光學測量裝置，其特征在于，所述測試樣品(6)為樣片或者光學元件。