大口徑光學元件透反射率測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、在大口徑光學元件高質(zhì)量薄膜的制造過程中,對于透射率和反射率的均勻性測試是非常困難的.本論文介紹了一套專門設計的具有多功能、高精度、大口徑、寬角度特點的大口徑光學元件光譜性能以及均勻性測量裝置.它能夠?qū)崿F(xiàn)口徑350×600mm,厚度70mm的光學元件在0到70度入射角下,近紫外、可見光以及近紅外連續(xù)光譜范圍(340-1060nm)內(nèi),p-偏振光和s-偏振光透射率和反射率的自動測量.本論文首先從理論上研究了大口徑光學元件透射率和反射率的測量

2、方法.以該方法為基礎,具體分析了相關檢測技術對于大口徑微弱信號檢測方法的適用性.其次,論文深入研究了對大口徑樣品進行二維平面和角度均勻性檢測的自動掃描技術,發(fā)展了利用積分球旋轉(zhuǎn)消除厚樣品軸向位移的單光路測量方法.再次,論文詳細介紹了總體結(jié)構(gòu)、光學系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換和控制系統(tǒng)、軟件和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設計、制造和調(diào)試.光學系統(tǒng)部分論述了光路的設計原則,詳細闡述了光學系統(tǒng)各部分的設計要求和性能;機械系統(tǒng)部分給出了角度掃描和二維平動掃描的實

3、現(xiàn)方法,討論了樣品臺的設計方法;光電轉(zhuǎn)換與控制系統(tǒng)給出了光電轉(zhuǎn)換的電路實現(xiàn)和單片機的控制流程,選取了合適的鎖相放大器;自動監(jiān)控與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)描述了計算機控制軟件的界面和各個控制處理模塊.本文還利用搭建的大口徑透反射率測量系統(tǒng)裝置,就避免光纖形變對光檢測的影響、利用大光敏面紅外探測器進行弱紅外光信號檢測、樣品的裝夾和定位方法和技術等課題做了大量的實驗研究,并提出了相應的解決方法.對測量系統(tǒng)的誤差進行分析和討論,并對儀器精度進行了校核:波長