Nauja stambios diafragmos optinių elementų fazinio aptikimo schema, pagrįsta statiniu daugiaplanės nuosekliosios difrakcijos vaizdavimu

May 13, 2020 Palik žinutę

Neseniai Kinijos mokslų akademijos Šanchajaus optikos instituto ir tiksliųjų mašinų jungtinės laboratorijos didelės galios lazerių fizikos tyrimų grupė Zhu Jianqiang padarė naują pažangą tiriant didelio skersmens optinių elementų fazinius defektus ir pasiūlė naują aptikimo schema, apimanti tamsiojo lauko vaizdavimą ir statinį daugia plokštumą koherentinės difrakcijos vaizdavimą. Atitinkami rezultatai buvo paskelbti taikomojoje optikoje 7 gegužės mėn.

Galinio optinio elemento ultravioletinė žala yra viena iš kliūčių, kurios šiuo metu riboja didelės galios lazerio tvarkyklės vystymąsi, o žemutinio optinio elemento pažeidimas, padarytas padidinus mikrono dydžio fazės optinį lauką, yra vienas iš pagrindinės šiuo metu galinio optinio elemento pažeidimo priežastys, todėl tikslus aptikti ir valdyti didelio skersmens optinio elemento fazinį defektą pagerina didelės galios lazerio įtaiso apkrovos pakilimą. Kaip efektyviai ir tiksliai nustatyti mikronų mastelį didelių diafragmos (300 ~ 400 mm) komponentų vietinės fazės defektus, yra tarptautinė problema.

Tyrėjų komanda pasiūlė&kainą; dviejų pakopų&kainą; sprendimas minėtoms problemoms išspręsti. Pirmasis žingsnis yra tamsiosios lauko vaizdo technologijos, pagrįstos didelės diafragmos fotono sietu, panaudojimas fazės defektams nustatyti visame diafragmos diapazone, žymiai pagerinant aptikimo efektyvumą ir sumažinant sistemos kainą; antras žingsnis - naudoti statinį daugialypės koherentinės difrakcijos vaizdavimo technologiją (MCDI), norint tiksliai išmatuoti fazės defektus mažame regėjimo lauke, ir naudoti erdvinio šviesos moduliatorių kaip fokusavimo lęšį, kad būtų išvengta jų. Tai leidžia išvengti mechaninio judesio klaidos. tradicinio MCDI ir pagerina sistemos stabilumą.

Palyginti su tradiciniu interferometriniu metodu, difrakcijos matavimo sistemos optinis kelias, pasiūlytas „GG quot“; dviejų pakopų „GG quot“; schema yra paprasta ir neturi jokių specialių reikalavimų trūkumų paskirstymui. Eksperimento rezultatai rodo, kad sistemos skiriamoji geba yra geresnė nei 50 μm, kuri atitinka dabartinius aptikimo reikalavimus. Šis tyrimas pateikia naują veiksmingą sprendimą, leidžiantį efektyviai ir labai tiksliai nustatyti optinių elementų, turinčių didelę diafragmą, fazių defektus.

Atitinkamus tyrimus rėmė NSFC, Šanchajaus gamtos mokslų fondas, Kinijos mokslų akademijos tyrimų instrumentas ir įrangos tobulinimo projektas bei Kinijos mokslų akademijos jaunimo inovacijų skatinimo asociacija.

Figure 1

1 paveikslas. Fazinių defektų aptikimo sistema, pagrįsta statiniu daugiaplanės koherentinės difrakcijos vaizdavimu

Figure 2

Figūros 2 fazės rekonstravimo rezultatai esant skirtingoms iteracijoms (a ~ F) yra 1, 2, 5, 1 0, 5 0, Atitinkamai 2 00)