CN102607806A

CN102607806A - 一种平面反射镜反射率检测系统

Info

Publication number: CN102607806A
Application number: CN2012100413077A
Authority: CN
Inventors: 高尚武; 刘宏欣; 陈志超; 刘华; 袁海骥
Original assignee: COADNA (SUZHOU) Ltd
Current assignee: COADNA (SUZHOU) Ltd
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明揭示了一种对平面反射镜能够在特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下检测不同入射角的反射率的系统，具有成本较低、测试方法简单、测试速度较快等优点，适用于要求检测平面反射镜反射率的各个领域，尤其是适用于大型企业对批量平面反射镜反射率的检测。本发明的使用能够克服现有检测方法中不能测量连续光谱范围的光学元件反射率的缺陷，具有在特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下检测不同入射角的反射率两种检测方式，能够大幅度提高通信、仪器等产业测试平面反射镜反射率的速度，对产品的质量、可靠性及寿命也有很大的影响。

Description

一种平面反射镜反射率检测系统

技术领域

本发明涉及一种平面反射镜反射率检测系统，尤其是指一种对平面反射镜能够在特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下检测不同入射角的反射率的系统。本发明广泛适用于要求检测平面反射镜反射率的各个领域，尤其是适用于大型企业对批量平面反射镜反射率的检测，成本低，速度快。

背景技术

目前，通信、仪器、测试等领域中越来越多的产品内部都包含有光学元件，其中最为普遍应用的就是平面反射镜，而且平面反射镜的表面加工质量反射率不仅直接影响系统的输出能量，而且对系统的质量、可靠性及寿命也至关重要。因此在检测环节对如实反映平面反射镜的反射率提出了很高的要求。另外，反射率的精确测量对改进平面反射镜的镀膜工艺，提高膜层质量具有重大的意义。

现在常用的检测平面反射镜反射率的光学测量方法主要有单次反射法、多次反射法和VW测量法。单次反射测量法用的是被测元件反射光强I_R与入射光强I₀的比值，但检测结果常常会因为在测量入射光强I₀和反射光强I_R时探测器各点灵敏度不同而引入较大的测量误差。多次反射法是被测元件对入射光源进行N次反射，然后再将反射光强与入射光强的比值开N次方根，此方法的测量精度比单次反射测量精度高，但测量结果常常会受到光源功率稳定性的影响。VW测量法可以兼顾单次反射法和多次反射法的不足，在测量过程中光电探测器位置不变，且反射次数为2次，因此其精度较单次反射测量法高，且测量结果受光源功率稳定性影响小。另外，以上三种测量方法的测量光源为单波长光源，因此不具备测量连续光谱范围的光学元件反射率的能力。

发明内容

为了快速方便精确的检测平面反射镜的反射率，本发明提供了一种对平面反射镜能够在特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下检测不同入射角的反射率的系统，该检测系统成本较低、测试方法简单、测试速度较快，适用于大型企业对批量平面反射镜反射率的检测。

本发明所采用的技术方案为：

可调谐激光器出射的通过光纤准直器将一束平行光入射到待测平面反射镜，其中待测平面反射镜放置于可精密旋转刻度的旋转样品台上，经待测平面反射镜反射的平行光被另一光纤准直器所接收，两光纤准直器之间的距离为准直器的工作距离，接收反射光的准直器与功率计相连，可以读出所接收到的光的能量。因此，可以根据从可调谐激光器出射的光的能量及功率计接收的光的能量来计算平面反射镜的反射率。通过调整可调谐激光器出射光的波长以及旋转样品台的角度，则本发明能够在特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下检测不同入射角的反射率。

平面反射镜反射率的检测系统，其特征在于：包括可调谐激光器、光纤准直器、六维调整架、旋转台、待测光学元件的夹具以及光功率计，其中所述的光纤准直器固定在六维调整架上，通过调整六维调整架的旋钮来调整光纤准直器的状态。

进一步地，前述的平面反射镜反射率检测系统，其特征在于使用可调谐激光器作为系统的光源，具备测量连续光谱范围的光学元件反射率的能力。

进一步地，前述的平面反射镜反射率检测系统，其特征在于将待测样品及其夹具放置于带刻度的旋转平台上，可以通过调节旋转台从而得到检测所需要的不同入射角。

进一步地，前述的平面反射镜反射率检测系统，其特征在于使用光纤准直器接收反射光并通过光功率计测试接收到的光功率，成本低，精度高。

本发明广泛适用于要求检测平面反射镜反射率的各个领域，尤其是适用于大型企业对批量平面反射镜反射率的检测，成本低，速度快。

附图说明

图1为平面反射镜反射率检测系统结构图。

图中各附图标记的含义为：

1～可调谐激光器及其支架；2～第一光纤准直器及第一六维调整架；3～旋转台；4～待测光学元件夹具；5～第二光纤准直器及第二六维调整架；6～光功率计。

具体实施方式

为了快速方便精确的检测平面反射镜的反射率，本发明提供了一种对平面反射镜能够在特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下检测不同入射角的反射率的系统。本发明检测方法成本较低、方法简单、速度较快，适用于大型企业对批量平面反射镜反射率的检测。该反射率检测系统包括可调谐激光器及其支架1；第一光纤准直器及第一六维调整架2；旋转台3；待测光学元件夹具4；第二光纤准直器及第二六维调整架5；光功率计6。下面具体详细说明该平面反射镜的反射率检测系统的具体实施方式。

该平面反射镜的反射率检测系统的具体实施方式包含两个部分：

(一)系统的组装及调整：

如图1所示，将第一准直器与第二准直器放置在其有效工作距离之内时，将两个准直器对准，此时将待测平面反射镜移开，打开可调谐激光器，分别调整第一六维调整架和第二六维调整架，同时观察光功率计的读数，使光功率计的读数达到最大值时，将这个值记录为P_ref，然后将待测平面反射镜放置于待测光学元件夹具上(待测光学元件夹具固定于旋转台上)，准备检测。

(二)反射率的检测

(1)特定的入射角下检测不同波长的反射效率：

将被测平面反射镜放置于待测光学元件夹具上，调节旋转台至所要测试入射角，锁紧旋转台，打开可调谐激光器并调节其波长至λ，通过调整第二六维架来调整第二准直器的位置使光功率计的读数达到最大值，记为P_λ，那么被测平面反射镜在该入射角的条件下，入射波长为λ，其反射效率为R＝P_λ/Pref。如果需要测试不同的入射波长，则可以通过调节可调谐激光器出射光波长的设置则可得到该波长的反射率。

(2)在特定的波长下检测不同入射角的反射率：

将被测平面反射镜放置于待测光学元件夹具上，打开可调谐激光器并设定好所要测试的波长，调节旋转台至入射角为α，锁紧旋转台，通过调整第二六维架来调整第二准直器的位置使光功率计的读数达到最大值，记为P_α，那么被测平面反射镜在该入射波长的条件下，入射角为α，其反射效率为R＝P_α/Pref。如果需要测试不同的入射角，则可以通过调节旋转台从而调节入射角，再调整第二准直器的位置则可得到该入射角的反射率。

通过以上结构及检测方法的描述，本发明的实质性特征已明确，其效果主要归结为以下几点：

1、该发明可以快速检测出特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下不同入射角的反射率。

2、本发明的系统稳定、容易调试、对环境要求不高而且测量范围相对较大。

3、本发明尤其适用于大型企业对批量平面反射镜反射率的测试，成本低，速度快。

综上所述，本发明可以快速检测出特定的入射角下检测不同波长的反射效率以及在特定的波长下不同入射角的反射率，通过对实施例的具体描述，其结构特征及测试方法已被详细地公示，但凡基于上述实施例及其测试方法所作的等效替换或简单修改，均应该被包含于本发明专利请求的专利保护范围之内。

Claims

1.平面反射镜反射率检测系统，其特征在于：包括可调谐激光器、光纤准直器、六维调整架、旋转台、待测光学元件的夹具以及光功率计，其中所述的光纤准直器固定在六维调整架上，通过调整六维调整架的旋钮来调整光纤准直器的状态。

2.根据权利要求1所述的平面反射镜反射率检测系统，其特征在于使用可调谐激光器作为系统的光源，具备测量连续光谱范围的光学元件反射率的能力。

3.根据权利要求1所述的平面反射镜反射率检测系统，其特征在于将待测样品及其夹具放置于带刻度的旋转平台上，可以通过调节旋转台从而得到检测所需要的不同入射角。

4.根据权利要求1所述的平面反射镜反射率检测系统，其特征在于使用光纤准直器接收反射光并通过光功率计测试接收到的光功率，成本低，精度高。