Ett nytt schema för feldefektering av optiska element med stora bländare baserade på statisk multiplan koherent diffraktionsavbildning

May 13, 2020 Lämna ett meddelande

Nyligen har Zhu Jianqiang, forskargruppen för Joint Laboratory för högeffektiv laserfysik vid Shanghai Institute of Optics och precisionsmaskiner, Chinese Academy of Sciences, gjort nya framsteg när det gäller att upptäcka faldetektering av optiska element med stor diameter och föreslagit en ny detekteringsschema som kombinerar mörkfältavbildning och statisk koherent diffraktion av flera plan. De relevanta resultaten publicerades i Applied Optics den 7 maj.

UV-skadorna på det terminala optiska elementet är en av flaskhalsarna som begränsar utvecklingen av högeffektiv laserdrivare för närvarande, och skadorna på det nedströms optiska elementet orsakat av förbättringen av det optiska fältet för fasdefekten av mikronstorleken är en av de huvudsakliga orsakerna till skadorna på det terminala optiska elementet för närvarande, så att den exakta upptäckten och kontrollen av fasdefekten hos det optiska elementet med stor diameter förbättrar lastkapaciteten för högeffektiv laseranordning Uppstigning är väsentlig. Hur man upptäcker lokala fasfel hos stora bländaröppningar (300 ~ 400 mm) med mikronskala effektivt och exakt är ett internationellt problem.

Forskningsteamet föreslog ett GG-citat, två-stegs GG-citat; lösning för att lösa ovanstående problem. Det första steget är att använda den mörka fältavbildningstekniken baserad på den stora bländarfotonsilen för att lokalisera fasfelerna i hela öppningsområdet, vilket förbättrar detekteringseffektiviteten kraftigt och minskar systemkostnaden; det andra steget är att använda den statiska multi-plan koherenta diffraktionsavbildningstekniken (MCDI) för att mäta fasfelna exakt i det lilla synfältet och använda den rumsliga ljusmodulatorn som fokuseringslins för att undvika dem. Det undviker det mekaniska rörelsefelet av traditionell MCDI och förbättrar systemstabiliteten.

Jämfört med den traditionella interferometriska metoden föreslog den optiska vägen för diffraktionsmätningssystemet i GG-kvoten; tvåstegs GG-kvot; schemat är enkelt och har inga speciella krav för skillnaden i felfördelning. De experimentella resultaten visar att systemets upplösning är bättre än 50 μ m, vilket uppfyller de aktuella detekteringskraven. Denna forskning tillhandahåller en ny effektiv lösning för högeffektivitet och hög precision upptäckt av fasfel i optiska element med stora bländare.

Relevant forskning har stöttats av NSFC, Shanghai Natural Science Foundation, forskningsinstrument och utvecklingsprojekt för utrustning från den kinesiska vetenskapsakademin och föreningen för främjande av ungdomsinnovationer vid den kinesiska vetenskapsakademin.

Figure 1

Figur 1 fasfalddetekteringssystem baserat på statisk multiplan koherent diffraktionsavbildning

Figure 2

Bild 2 fasrekonstruktionsresultat under olika iterationer (a ~ F) är 1, 2, 5, 1 0, 5 0, 2 00 respektive)