[發明專利]一種衍射光柵在線檢測裝置

在審

• 申請號: 202010529014.8
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111610006A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 周敢;張邦武
• 申請（專利權）人: 騰景科技股份有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G02B27/28
• 代理公司: 福州盈創知識產權代理事務所(普通合伙) 35226
• 代理人: 吳德蘭

本發明公開了一種衍射光柵在線檢測裝置，涉及光學加工領域，包括衍射光柵、光源、分束器、棱鏡，衍射光柵上設有刻槽面，刻槽面上設有刻槽線，刻槽線與參考面之間設有光柵角；光源發射的光經由分束器分成三束平行光，分束器與參考面垂直，棱鏡的兩個反射面也與參考面垂直。本發明在衍射光柵上設置刻槽線，通過分束器將光源分成三束平行的光束，利用第一光束在衍射光柵上產生的兩條衍射光，第二光束和第三光束在棱鏡反射面作用下產生第一反射光和第二反射光的，將衍射光的傳播方向與反射光的傳播方向進行對比，從而精確的判斷光柵刻槽方向與參考面之間的關系，利用新穎的光路設計，實現對衍射光柵精確定位的功能。

技術領域

本發明涉及光學加工技術領域，特別涉及一種衍射光柵在線檢測裝置。

背景技術

衍射光柵在光學頻譜分析、光通訊系統、AR/VR顯示技術等領域均有大量重要的應用。衍射光柵在加工和安裝過程中需要對光柵刻槽的方向做精確定位，而常用的定位方式不易實現在線檢測功能，影響產品的成本、效率和其它綜合性能。為了解決衍射光柵的檢測，中國專利號CN102706542A的“一種凹面衍射光柵衍射波前的檢測方法”公開了：建立凹面衍射光柵衍射波前檢測系統以及系統內的部件安裝，從而實現衍射光柵的波前檢測，但是這種檢測方式僅能實現在檢波前的行為，而無法實現衍射光柵的在線實時檢測，并且該發明所需要的干涉儀價格昂貴，在售后和維修上需要花費較高的成本。

因此針對上述存在的問題，為了進一步減少廠家的生產成本，并且便于衍射光柵在線檢測的實現，本發明使用新設計的在線檢測裝置通過檢測刻槽線的方向，利用新穎的光路設計，實現對光柵精確定位的功能。

發明內容

（1）要解決的技術問題

本發明針對現有技術中的上述問題，為彌補現有技術的不足，本發明提供一種能夠合理制造并使用的便于兩塊衍射光柵在線檢測裝置。

（2）技術方案

為了實現上述技術目的，本發明提供了這樣一種衍射光柵在線檢測裝置，包括衍射光柵、光源、分束器、棱鏡，所述衍射光柵上設有刻槽面，所述刻槽面上設有刻槽線，所述刻槽線與參考面之間設有光柵角；所述光源發射的光經由所述分束器分成三束平行光，三束所述平行光分別為第一光束、第二光束和第三光束；

所述第一光束入射入所述衍射光柵的刻槽面產生-1級衍射光和+1級衍射光，所述第二光束和第三光束入射至棱鏡的兩個反射面上，分別對應產生第一反射光和第二反射光；

所述分束器與所述參考面垂直，所述棱鏡的兩個反射面也與所述參考面垂直，所述分束器由兩個分光元件組成。

優選地，所述光柵角為90°時，所述刻槽線的方向與所述參考面精確垂直。

優選地，兩個所述分光元件分別為第一分光元件和第二分光元件，所述第一分光元件和第二分光元件由雙折射晶體YVO4制作而成。

（3）有益效果

本發明克服了現有技術中無法對衍射光柵進行在線實時檢測的功能，以及檢測時需要使用價格高昂的儀器導致成本提高的問題；本發明在衍射光柵上設置刻槽線，通過分束器將光源分成三束平行的光束，利用第一光束在衍射光柵上產生的兩條衍射光，第二光束和第三光束在棱鏡反射面作用下產生第一反射光和第二反射光的，將衍射光的傳播方向與反射光的傳播方向進行對比，從而精確的判斷光柵刻槽方向與參考面之間的關系，利用新穎的光路設計，實現對衍射光柵精確定位的功能。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。其中：

圖1為本發明衍射光柵在線檢測裝置的三束平型光分別反射衍射后的光路示意圖；

圖2為圖1在俯面視圖上的部件分布結構圖；

圖3為衍射光柵與參考面之間的結構示意圖；