一種紫外多級波片的加工檢測方法
2023-08-08 19:00:36
專利名稱：一種紫外多級波片的加工檢測方法
一種紫外多級波片的加工檢測方法
技術領域：
本發明涉及光學領域的一種偏振元件檢測方法。特別是一種紫外多級波片的加工檢測方法。
技術背景光學領域中，隨著偏振光學、紫外雷射器、紫外光學測試技術的發展，紫外多級波片的應用也越來越廣泛。根據各種類型波片的性質及與不同器件的組合，可製成光隔離器、 幹涉儀及衰減器等，從而實現光學測量和對光強的調製，提高了測量精度，例如λ/4波片結合極化線性偏振片，可以獲得圓偏振光。表面與光軸平行的晶體薄片稱為波片，設紫外波片的厚度為d，線偏振光垂直入射紫外多級波片上，非常光e和尋常光ο的傳播方向是一致的，但速度不同，因而從紫外波片出射時會產生相位差
2πS =—(No-Neld
λ式中λ表示紫外多級波片的波長，N0和隊分別為晶體中ο光和e光的折射率，d 為紫外多級波片的厚度。如果紫外多級波片的厚度使產生的相位差S =k = 0，l，2，···，這樣
的紫外多級波片稱為1/4波片。平面偏振光通過1/4波片後，透射光一般是橢圓偏振光；當 α = η/4時，則為圓偏振光；當或α =0或π/2時，橢圓偏振光退化為平面偏振光。由此可知，1/4波片可將平面偏振光變成橢圓偏振光或圓偏振光；反之，它也可將橢圓偏振光或圓偏振光變成平面偏振光。如果紫外多級波片的厚度使產生的相差δ = (2k+l) π , k = 0,1,2,…，這樣的紫外多級波片稱為半波片。如果入射平面偏振光的振動面與半波片光軸的交角為α，則通過半波片後的光仍為平面偏振光，但其振動面相對於入射光的振動面轉過2 α角。目前，加工多級波片的方法一般為傳統方法，將波片光膠在光膠板上，進行拋光測量。弊病連同光膠板一起測量時，光膠板存在應力雙折射、拋光過程中產生的溫度影響很難消除、準確的測試只能是單個產品檢測，從而造成延遲精度誤差更大，尤其是紫外波段的多級波片，不確定性更加嚴重，因此採用傳統的方法很難得到高精度的產品。為了改變這些不利因素對紫外多級波片加工延遲精度的影響，本發明專利採用特殊的工裝夾具的加工測試方法，能夠加工得到高精度的紫外多級波片。
發明內容真零級紫外波片受溫度等外界條件影響很小，但是厚度非常小，例如266nm的 λ/4真零級波片，厚度僅0. 006mm，加工及使用很不現實，所以加工成多級波片，這樣，紫外多級波片級數多，溫度對延遲量影響明顯。
另外，雙折射晶體材料的雙折射率受紫外波長影響非常敏感，測試時，光膠板應力雙折射的引入，紫外多級波片的精度沒辦法保證本發明解決這些技術問題所採用的技術方案是採用平面度為λ /20的低膨脹係數的圓形光膠板，在光膠板中間及邊緣對稱的位置穿孔，將第一面拋光好的紫外多級波片光膠在光膠板上，加工時，通孔容易散熱，與環境溫度一致；測試時，光線從通孔經過，直接測試紫外多級波片，避免光膠板帶來的影響。
圖1為石英晶體ο光折射率隨波長變化圖2為石英晶體e光折射率隨波長變化圖3為石英晶體的雙折射率隨波長變化圖4為現有的工裝夾具光膠紫外多級波片圖5為本發明工裝夾具，穿孔型光膠板圖6為本發明紫外多級波片光膠在穿孔型光膠板圖7為本發明測試光路8為本紫外多級波片
具體實施方式實施例一選取低膨脹係數的玻璃，切割滾圓，外經為Φ，如圖5，用鑽床或超聲波打直徑為Φ1的孔且對稱，Φ 1小於紫外多級波片的直徑為Φ2，如圖6，細磨，拋光，加工成平面度< λ/20，光潔度好的穿孔光膠板。同時，選取雙折射晶體材料，下料滾圓切割，如圖 6和圖8，第一面細磨、拋光達到平面度等指標要求，然後將第一面光膠在製作好的穿孔光膠板上，光膠排列按照圖6，細磨，拋光，一邊拋光一邊測試，測試時，光線從光膠板的穿孔中心和對稱的通孔入射，反覆測試和加工，控制整盤的延遲精度。這樣，避免了光膠板的應力雙折射產生的延遲誤差影響，測試的為實際紫外多級波片的延遲量，另外，拋光過程產生大量的熱，開孔的光膠板容易散熱，紫外多級波片的溫度很快能與外界環境溫度一致，穿孔避免了溫度致下盤前後延遲精度偏差。平行度幾平面度通過幹涉條紋控制。光膠板上測試紫外多級波片的延遲精度和下盤清洗後檢測得到的結果無差別。
權利要求
1.一種紫外多級波片的加工檢測方法，其特徵在於紫外多級波片光膠在穿孔的光膠板，光膠板的平面度< λ /20，測試時，光從穿孔通過，直接測試紫外多級波片，加工和測試循環進行，直到達到精度要求。
2.根據權利要求1所述的一種紫外多級波片的加工檢測方法，其特徵在於紫外多級波片的材料是雙折射晶體。
3.根據權利要求1所述的一種紫外多級波片的加工檢測方法，其特徵在於圓形光膠板有對稱的穿孔。
4.根據權利要求1所述的一種紫外多級波片的加工檢測方法，其特徵在於一部分紫外多級波片光膠在圓形光膠板的穿孔上。
5.根據權利要求1所述的一種紫外多級波片的加工檢測方法，其特徵在於紫外多級波片的測試為中心和邊緣對稱測量。
6.根據權利要求1所述的紫外多級波片，其特徵在於紫外多級波片平行度通過表面與光膠板表面幹涉條紋控制。
全文摘要
一種紫外多級波片的加工檢測方法，加工多級波片的傳統方法是將波片光膠在光膠板上，進行拋光測量。但是連同光膠板一起測量時，光膠板存在應力雙折射、拋光過程中產生的溫度影響很難消除、從而造成延遲精度誤差較大，因此採用傳統的方法很難得到高精度的產品。本發明採用平面度為λ/20拋光的穿孔低膨脹係數光膠板，且穿孔對稱，將一部分紫外多級波片光膠在光膠板的通孔上，光膠板的通孔直徑比紫外多級波片外徑小，加工測試時，光通過穿孔直接入射到紫外多級波片上進行測試，方便循環拋光與檢測，能更好的控制延遲精度。
文檔編號G01M11/02GK102176083SQ20101055506
公開日2011年9月7日 申請日期2010年11月22日 優先權日2010年11月22日
發明者吳少凡, 朱一村, 鄭熠 申請人:福建福晶科技股份有限公司