八分之一波片相位延迟量战快轴方位角的丈量安装战方式

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  八分之一波片普遍使用正在非线性光学系统、光时复用系统、淹没光刻照明系统、光学传感器、特殊仪、同步移相器等方面。八分之一波片凡是被置于反射光中使两次颠末它的线偏振光转换成圆偏振光,其组合凡是被置于透射光中来改变光的偏振态。正在八分之一波片的利用过程中,相位延迟量误差严沉影响其利用结果,故需要切确地丈量其相位延迟量。凡是环境下八分之一波片的快轴方位角并未标明,正在其利用过程中也需要切确地丈量其快轴方位角,以便于其拆卸、调整。正在先手艺[1](拜见王伟,李国华,吴福全等.丈量波片延迟量和快轴方位角的新方式.中国激光,Vol. 30,1121-1123,2003)描述了一种能够丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的安拆,该安拆次要由光源、起偏器、检偏器和光电探测器构成。正在丈量过程中,勻速动弹被测八分之一波片并对出射光强进行持续丈量,获得出射光强随时间变化的曲线,操纵出射光强随时间变化的正弦曲线上的波峰和波谷值来计较出相位延迟量,再操纵变化曲线中第一个最大值呈现的时间取被测八分之一波片的动弹速度来计较出被测八分之一波片的快轴方位角。因为需要持续动弹被测八分之一波片,该安拆无法实现相位延迟量和快轴方位角的及时丈量,且光源的光强波动会影响出射光强随时间变化的曲线, 从而引入较大的丈量误差。正在先手艺[2](拜见胡建明,曾爱军,王向朝.基于光弹调制手艺的波片相位延迟量丈量方式.光学学报,26,1681-1686,2006)描述了一种能够丈量八分之一波片相位延迟量的安拆,该安拆次要由光源、光弹调制器、检偏器和光电探测器构成。正在丈量过程中,起首采用其它方式找到被测八分之一波片的快轴,然后调理被测八分之一波片使其快轴取光弹调制器的振动轴平行,最初操纵探测光强的曲流分量和基频分量来计较被测八分之一波片的相位延迟量。因为需要操纵其它方式确定八分之一波片的快轴,故该安拆无法实现相位延迟量和快轴方位角的同时丈量。

  1.一种八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的丈量安拆,其特征正在于,该安拆由准曲光源(1)、圆起偏器O)、衍射光栅G)、聚焦透镜(5)、衰减器(6)、检偏器阵列(7)、光电探测器阵列(8)和信号处置系统(9)构成,其关系是沿所述的准曲光源(1)的光束前进标的目的上,顺次是所述的圆起偏器O)、衍射光栅G)、聚焦透镜(5)、衰减器(6)、检偏器阵列(7)、光电探测器阵列(8),正在所述的圆起偏器⑵和所述的衍射光栅⑷之间设置待测八分之一波片( 的插口 ;所述的衰减器(6)置于所述的衍射光栅发生的零级子光束的前进标的目的上;所述的圆起偏器O)由一个线起偏器和一个四分之一波片构成,所述的四分之一波片的快轴取所述的线起偏器的透光轴所成的角度为45°或者135° ;所述的检偏器阵列(7)由三个布局不异的第一检偏器(701)、第二检偏器(702)、第三检偏器(703)正在统一个平面内曲线陈列构成,并别离位于所述的衍射光栅(4)所发生的+1 级子光束、零级子光束和-1级子光束的标的目的,所述的第一检偏器(701)、第二检偏器(702)、 第三检偏器(70 的透光轴取所述的圆起偏器( 中的线起偏器的透光轴所成的角度别离为 0°、45° 和 90° ;所述的光电探测器阵列(8)是由三个布局不异的第一光电探测器(801)、第二光电探测器(802)和第三光电探测器(803)正在统一个平面内曲线陈列构成,并别离置于所述的检偏器阵列(7)的第一检偏器(701)、第二检偏器(702)、第三检偏器(703)的输出光标的目的;所述的光电探测器阵列⑶的第一光电探测器(801)、第二光电探测器(802)和第三光电探测器(803)的信号输出端取所述的信号处置系统(9)的输入端相连。

  2.按照要求1所述的丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的安拆,其特征正在于,所述的线起偏器为偏振片、偏振棱镜或偏振相位掩膜。

  3.按照要求1所述的丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的安拆,其特征正在于,所述的四分之一波片为晶体材料型四分之一波片、多元复合型四分之一波片、反射棱体型四分之一波片或双折射薄膜型四分之一波片。

  7.操纵要求1所述的及时丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的安拆丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的方式,其特征正在于包罗下列步调①将待测的八分之一波片( 插入所述的圆起偏器( 和所述的衍射光栅(4)之间的待测八分之一波片( 的插口中并调整光;②准曲光源,操纵所述的光电探测器阵列(8)的第一光电探测器(801)、第二光电探测器(80 和第三光电探测器(80 别离探测并将所述的检偏器阵列(7)的第一检偏器(701)、第二检偏器(702)和第三检偏器(703)的光强Ip I45和I9tl改变为电信号,然后将该电信号输入到所述的信号处置系统(9); ③所述的信号处置系统(9)进行下列计较

  一种八分之一波片相位延迟量和快轴方位角的丈量安拆和方式,该安拆由准曲光源、圆起偏器、衍射光栅、聚焦透镜、衰减器、检偏器阵列、光电探测器阵列和信号处置系统构成,本发现能及时地丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角,并且丈量成果不受光源光强波动的影响。

  5.按照要求1所述的丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的安拆,其特征正在于,所述的光电探测器阵列为多个光电探测器构成的组合体或者多元光电探测器,所述的光电探测器为光电二极管、光电三极管、光电倍增管或者光电池。

  本发现的目标正在于降服上述现有手艺的不脚,供给一种八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的丈量安拆和方式,该安拆能及时丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角,并且丈量成果不受光源光强波动的影响。本发现的手艺处理方案如下—种八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的丈量安拆,其特点正在于,该安拆由准曲光源、圆起偏器、衍射光栅、聚焦透镜、衰减器、检偏器阵列、光电探测器阵列和信号处置系统构成,其关系是沿所述的准曲光源的光束前进标的目的上,顺次是所述的圆起偏器、衍射光栅、聚焦透镜、衰减器、检偏器阵列、光电探测器阵列,正在所述的圆起偏器所述的衍射光栅之间设置待测八分之一波片的插口;所述的衰减器置于所述的衍射光栅发生的零级子光束的前进标的目的上;所述的圆起偏器由一个线起偏器和一个四分之一波片构成,所述的四分之一波片的快轴取所述的线起偏器的透光轴所成的角度为45°或者135° ;所述的检偏器阵列由三个布局不异的第一检偏器、第二检偏器、第三检偏器正在统一个平面内曲线陈列构成,并别离位于所述的衍射光栅所发生的+1级子光束、零级子光束和-1级子光束的标的目的,所述的第一检偏器、第二检偏器、第三检偏器的透光轴取所述的圆起偏器中的线起偏器的透光轴所成的角度别离为0°、45°和90° ;所述的光电探测器阵列是由三个布局不异的第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器正在统一个平面内曲线陈列构成,并别离置于所述的检偏器阵列的第一检偏器、第二检偏器、第三检偏器的输出光标的目的;所述的光电探测器阵列的第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器的信号输出端取所述的信号处置系统的输入端相连。所述的线起偏器为偏振片、偏振棱镜或偏振相位掩膜.。所述的四分之一波片为晶体材料型四分之一波片、多元复合型四分之一波片、反射棱体型四分之一波片或双折射薄膜型四分之一波片。所述的衰减器为镀反射薄膜的光学平板、有色玻璃平板或其它光接收材料制做的平板,其衰减系数为衍射光栅发生的一级子光束取零级子光束的强度之比。所述的光电探测器阵列为多个光电探测器构成的组合体或者多元光电探测器,所述的光电探测器为光电二极管、光电三极管、光电倍增管或者光电池。所述的信号处置系统由信号放大电、信号采集电和带无数据处置取阐发软件的计较机所形成。操纵所述的八分之一波片相位延迟量和快轴方位角的丈量安拆丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的方式,其特征正在于包罗下列步调①将待测的八分之一波片插入所述的圆起偏器和所述的衍射光栅之间的待测八分之一波片的插口中并调整光;②准曲光源,操纵所述的光电探测器阵列的第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器别离探测并将所述的检偏器阵列的第一检偏器、第二检偏器和第三检偏器的光强Io、I45和19。改变为电信号,然后将该电信号输入到所述的信号处置系统;③所述的信号处置系统进行下列计较

  4.按照要求1所述的丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的安拆,其特征正在于,所述的衰减器为镀反射薄膜的光学平板、有色玻璃平板或其它光接收材料制做的平板,其衰减系数为衍射光栅发生的一级子光束取零级子光束的强度之比。

  发现者张佩, 曾爱军, 朱玲琳, 肖艳芬, 蔡舒窈, 鲍建飞, 黄惠杰 申请人:中国科学院上海光学细密机械研究所

  6.按照要求1所述的丈量八分之一波片的相位延迟量和快轴方位角的安拆,其特征正在于,所述的信号处置系统由信号放大电、信号采集电和带无数据处置取阐发软件的计较机所形成。

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