[發明專利]光波導的缺陷檢測系統

在審

• 申請號: 202310318781.8
• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116297518A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張亮亮;韓成飛;陳標;韓東成
• 申請（專利權）人: 安徽省東超科技有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01;G01M11/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 徐章偉

本發明公開了一種光波導的缺陷檢測系統，系統包括：光源、樣品臺、第一傅里葉透鏡、第二傅里葉透鏡和探測器；光源，用于給樣品臺上放置的待檢測光波導提供檢測光，待檢測光波導與入射檢測光的傳播方向呈預設角度；第一傅里葉透鏡，置于樣品臺后，用于對從待檢測光波導出射的光波進行傅里葉變換，得到頻譜信息；第二傅里葉透鏡，置于第一傅里葉透鏡后，且與第一傅里葉透鏡之間的距離大于第一傅里葉透鏡的焦距，用于對頻譜信息進行傅里葉逆變換，得到頻譜信息的時域信號；探測器，置于第二傅里葉透鏡的后焦面上，用于基于時域信號獲取缺陷檢測圖像，并根據缺陷檢測圖像識別缺陷信息。該系統可自動檢測光波導缺陷的大小和位置信息，易于推廣。

技術領域

本發明涉及光學檢測技術領域，尤其涉及一種光波導的缺陷檢測系統。

背景技術

光波導結構由透明基材、反射膜以及結構膠構成。由于光波導結構在加工過程中會產生如劃痕、麻點等缺陷，因此需要進行缺陷檢測。目前，一般是由人在強光下觀察，來檢測是否存在缺陷。然而，人與人之間的評判標準難以統一，并且人眼長時間在強光下容易受到傷害，使得該方法并不存在推廣價值。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的目的在于提出一種光波導的缺陷檢測系統，以實現自動檢測光波導缺陷的大小和位置信息。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種光波導的缺陷檢測系統，所述系統包括：光源、樣品臺、第一傅里葉透鏡、第二傅里葉透鏡和探測器；所述光源，用于給所述樣品臺上放置的待檢測光波導提供檢測光，其中，所述待檢測光波導與入射檢測光的傳播方向呈預設角度；所述第一傅里葉透鏡，置于所述樣品臺后，用于對從所述待檢測光波導出射的光波進行傅里葉變換，得到頻譜信息；所述第二傅里葉透鏡，置于所述第一傅里葉透鏡后，且與所述第一傅里葉透鏡之間的距離大于所述第一傅里葉透鏡的焦距，用于對所述頻譜信息進行傅里葉逆變換，得到所述頻譜信息的時域信號；所述探測器，置于所述第二傅里葉透鏡的后焦面上，用于基于所述時域信號獲取缺陷檢測圖像，并根據所述缺陷檢測圖像識別缺陷信息。

另外，本發明上述實施例的光波導的缺陷檢測系統還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述系統還包括：空間濾波器，置于所述第一傅里葉透鏡與所述第二傅里葉透鏡之間，且位于所述第一傅里葉透鏡的后焦面上，與所述第二傅里葉透鏡之間的距離為所述第二傅里葉透鏡的焦距，用于對所述頻譜信息進行過濾。

根據本發明的一個實施例，所述空間濾波器包括沿第一方向間隔設置的至少兩個第一遮光結構和至少一個第一透光基材，其中，所述透光基材的寬度為0.05mm-5mm，長度大于所述檢測光光束直徑的2倍，所述第一方向與入射至所述待檢測光波導的檢測光傳播方向垂直。

根據本發明的一個實施例，所述空間濾波器包括沿第二方向間隔設置的第二透光基材、第二遮光結構和第三透光基材，其中，所述第二方向與入射至所述待檢測光波導的檢測光傳播方向平行。

根據本發明的一個實施例，所述第二遮光結構設有透光孔，所述透光孔的孔徑大小為0.03mm-1mm。

根據本發明的一個實施例，所述系統還包括：平面反射鏡，用于將所述光源提供的檢測光反射到所述樣品臺放置的待檢測光波導上。

根據本發明的一個實施例，所述光源采用激光光源時，所述系統還包括：光束整形器，設置在所述激光光源和所述平面反射鏡之間，用于對所述激光光源發射的激光束進行擴束整形和勻光。

根據本發明的一個實施例，所述光源采用LED光源時，所述系統還包括：準直器，設置在所述LED光源和所述平面反射鏡之間，用于將所述LED光源提供的發散光準直為平行光。

根據本發明的一個實施例，所述預設角度的取值范圍為90°±2°；所述平面反射鏡采用鍍多層介質膜的全反射鏡，所述全反射鏡的表面平整度優于λ/10，反射率大于99.5％，表面光潔度為美軍標10/5。