[發明專利]雙波長雙共焦激光顯微測量裝置與測量方法

在審

• 申請號: 202110476165.6
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113189102A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 馬小軍;王琦;王宗偉;何智兵;唐興;胡勇;葉成鋼;高黨忠
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/01
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 楊長青

1.雙波長雙共焦激光顯微測量裝置，包括激光器、入射光路、反射光路和探測裝置，其特征在于：激光器包括激光器I(1)和激光器Ⅱ(2)，入射光路為：分束鏡(3)的兩個入射光束方向分別設置激光器I(1)和激光器Ⅱ(2)，分束鏡(3)的出射光束方向依次設置準直器(4)、偏振分光鏡(5)、四分之一玻片(6)、物鏡(7)和樣品臺(9)，物鏡(7)還設置物鏡驅動器(8)；反射光路包括物鏡(7)、四分之一玻片(6)、偏振分光鏡(5)，以及沿偏振分光鏡(5)反射方向設置的半反半透鏡(10)，半反半透鏡(10)的透射方向依次設置濾光片I(11)、透鏡I(12)、針孔I(13)和探測器I(14)，半反半透鏡(10)的反射方向依次設置濾光片Ⅱ(15)、透鏡Ⅱ(16)、針孔Ⅱ(17)和探測器Ⅱ(18)；其中，濾光片I(11)與激光器I(1)所發射激光束的波長相對應，濾光片Ⅱ(16)與激光器Ⅱ(2)所發射激光束的波長相對應，探測器I(14)和探測器Ⅱ(18)分別安裝于與物鏡(7)焦點共軛的位置。

2.如權利要求1所述的雙波長雙共焦激光顯微測量裝置，其特征在于：還包括物鏡驅動器(8)，物鏡(7)與物鏡驅動器(8)相互配合。

3.如權利要求1所述的雙波長雙共焦激光顯微測量裝置，其特征在于：激光器I(1)和激光器Ⅱ(2)的入射方向相互垂直。

4.如權利要求1、2或3所述的雙波長雙共焦激光顯微測量裝置，其特征在于：濾光片I(11)和激光器Ⅱ(2)分別為激光線凈化濾光片或超窄帶通濾光片。

5.如權利要求1、2或3所述的雙波長雙共焦激光顯微測量裝置，其特征在于：探測器I(14)和探測器Ⅱ(18)為光電倍增探測器或CCD探測器。

6.雙波長雙共焦激光顯微測量方法，其特征在于：通過上述權利要求1～5任一權利要求所述的雙波長雙共焦激光顯微測量裝置對樣品進行激光顯微測量，包括以下步驟：

S1、將樣品置于樣品臺(9)，第一激光器I(1)和激光器Ⅱ(2)分別發出不同波長的激光束，并經入射光路會聚到樣品，再沿反射光路分別進入探測器I(14)和探測器Ⅱ(18)；

S2、調整物鏡(7)，對樣品進行軸向掃描，得到樣品表面光強-軸向位移響應信號；

S3、將探測器I(14)和探測器Ⅱ(18)測得的光強-軸向位移響應信號分別除以各自信號的光強最大值，獲得兩個歸一化的光強-軸向位移響應信號；

S4、將兩個歸一化的光強-軸向位移響應信號中相同軸向位移點的光強相乘，采用相乘后的光強-軸向響應信號作為共焦系統的輸出。

7.如權利要求6所述的雙波長雙共焦激光顯微測量方法，其特征在于：雙波長雙共焦激光顯微測量裝置還包括物鏡驅動器(8)，S2中，通過物鏡驅動器(8)調整物鏡(7)。