CN113155333B - 应力检测系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种应力检测系统、方法及装置，其中，系统包括：依次设置的光源模块、扩束模块、收束模块、采集模块和控制模块；所述光源模块，用于输出圆偏振光；所述扩束模块，用于对所述圆偏振光进行扩束处理，以生成第一光束；所述收束模块，用于对所述第一光束经过待测元件后形成的第二光束进行收束处理，以生成第三光束；所述采集模块，用于对所述第三光束经双折射随机相位板进行处理以形成衍射光斑，并采集所述衍射光斑的光强信息；所述控制模块，用于根据所述衍射光斑的光强信息计算所述待测元件的应力信息。本申请的应力检测系统、方法及装置，可以快速、准确的实现对元件应力的检测。

Description

应力检测系统、方法及装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种应力检测系统、方法及装置。

背景技术

柔性电子器件中存在着大量高精密元件，对元件的检测和评估是预测输出元件可靠性的关键所在。元件在制造和使用过程中，会存在诸如残余应力、损伤应力、校装应力等应力。因此对元件应力的检测显得尤为重要。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种应力检测系统，以快速、准确的实现对元件应力的检测。

本申请的第二个目的在于提出一种应力检测方法。

本申请的第三个目的在于提出一种应力检测装置。

为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种应力检测系统，包括：依次设置的光源模块、扩束模块、收束模块、采集模块和控制模块；所述光源模块，用于输出圆偏振光；所述扩束模块，用于对所述圆偏振光进行扩束处理，以生成第一光束；所述收束模块，用于对所述第一光束经过待测元件后形成的第二光束进行收束处理，以生成第三光束；所述采集模块，用于对所述第三光束经双折射随机相位板进行处理以形成衍射光斑，并采集所述衍射光斑的光强信息；所述控制模块，用于根据所述衍射光斑的光强信息计算所述待测元件的应力信息。

本申请实施例提出的应力检测系统，光源模块输出的圆偏振光经扩束模块的扩束处理后，生成第一光束，收束模块对第一光束经过所述待测元件后形成的第二光束进行收束处理，以生成第三光束，采集第三光束经双折射随机相位板后形成的衍射光斑的光强信息，根据衍射光斑的光强信息计算待测元件的应力信息，可快速、准确的实现对元件应力的检测。

根据本申请的一个实施例，所述光源模块包括：依次设置的激光器和偏振调制单元；所述激光器，用于输出激光光束；所述偏振调制单元，用于对所述激光光束进行偏振调制，以生成所述圆偏振光。

根据本申请的一个实施例，所述偏振调制单元包括：依次设置的起偏器和四分之一波片。

根据本申请的一个实施例，所述扩束模块包括：依次设置的滤波器和第一透镜；所述滤波器的小孔位于所述第一透镜的前焦点。

根据本申请的一个实施例，所述收束模块包括：第二透镜，所述采集模块包括：依次设置的所述双折射随机相位板和图像传感器；所述双折射随机相位板位于所述第二透镜的后焦点后方第一距离处，所述图像传感器位于所述第二透镜的后焦点后方第二距离处，所述第一距离小于所述第二距离。

为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种应力检测方法，适用于本申请第一方面实施例所述的应力检测系统，所述应力检测方法包括：获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息；根据所述多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布；根据所述照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息。

本申请实施例提出的应力检测方法，获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息，根据多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布，根据照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息，可快速、准确的实现对元件应力的检测。

根据本申请的一个实施例，所述根据所述多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布，包括：根据所述多个衍射光斑的光强信息生成所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布；根据所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布生成所述待测元件后表面上的所述照明光的复振幅分布。

根据本申请的一个实施例，所述根据所述多个衍射光斑的光强信息生成所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布，包括：根据所述多个衍射光斑的光强信息依次对初始照明光的复振幅分布进行更新，得到一次迭代后的所述双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布；若光强误差不小于预设的误差阈值，则将所述双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布作为所述初始照明光的复振幅分布进行下一次迭代；若光强误差小于所述误差阈值，则停止迭代，将最后一次迭代后的所述双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布确定为所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布。

根据本申请的一个实施例，所述根据所述照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息，包括：根据所述照明光的复振幅分布计算所述待测元件的等和线、等倾线和等差线；根据所述等和线、所述等倾线和所述等差线计算所述应力信息。

为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种应力检测装置，设置于如本申请第一方面实施例所述的应力检测系统中，所述应力检测装置包括：获取模块，用于获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息；恢复模块，用于根据所述多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布；计算模块，用于根据所述照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息。

本申请实施例提出的应力检测装置，获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息，根据多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布，根据照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息，可快速、准确的实现对元件应力的检测。

附图说明

图1是根据本申请一个实施例的应力检测系统的示意图；

图2是根据本申请一个实施例的应力检测方法的流程示意图；

图3是根据本申请另一个实施例的应力检测方法的流程示意图；

图4是根据本申请另一个实施例的应力检测方法的流程示意图；

图5是根据本申请一个实施例的应力检测装置的示意图。

附图标号：

1-光源模块、11-激光器、12-偏振调制单元、121-起偏器、122-四分之一波片、2-扩束模块、21-滤波器、22-第一透镜、3-待测元件、4-收束模块、41-第二透镜、5-采集模块、51-双折射随机相位板、52-图像传感器、6-控制模块、7-载物台、8-平移台。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面结合附图来描述本申请实施例的应力检测系统、方法及装置。

图1为根据本申请一个实施例的应力检测系统的示意图。如图1所示，本申请实施例的应力检测系统具体可包括：依次设置的光源模块1、扩束模块2、收束模块4、采集模块5和控制模块6。其中：

光源模块1，用于输出圆偏振光。

扩束模块2，用于对圆偏振光进行扩束处理，以生成第一光束。

收束模块4，用于对第一光束经过待测元件3后形成的第二光束进行收束处理，以生成第三光束。

采集模块5，用于对第三光束经双折射随机相位板51进行处理以形成衍射光斑，并采集衍射光斑的光强信息。

控制模块6，用于根据衍射光斑的光强信息计算待测元件3的应力信息。

本申请实施例中，对光源模块1的具体结构本申请不做过多限定，只要能够输出圆偏振光即可，该圆偏振光可以为可见光、红外光、微波等单色光，以适应不同的待测元件3。扩束模块2对圆偏振光进行扩束处理，以生成扩束处理后的光束，即第一光束，例如将线光束扩束为面光束。第一光束经过待测元件3后形成第二光束，收束模块4对第二光束进行收束处理，以生成收束处理后的光束，即第二光束，例如将面光束收束为线光束。双折射随机相位板51的复振幅分布已知。待测元件3具体可为直径40毫米(mm)两点挤压的圆形平板玻璃，厚度为3mm，对应的圆偏振光为可见光。待测元件3也可以为透光的元件，例如硅基芯片，对应的圆偏振光为红外光。待测元件3可设置在载物台7上，通过调节载物台7使得待测元件3在光场中央。作为一种可行的实施方式，双折射随机相位板51具体可为632.8纳米(nm)下三台阶随机相位板，相位延迟为0、

π，其有效边长为1厘米(cm)。控制模块6具体可以为电脑、上位机等。控制模块6还可以用于调节载物台7的位置、高度等。

作为一种可行的实施方式，如图1所示，光源模块1具体可包括：依次设置的激光器11和偏振调制单元12。激光器11，用于输出激光光束。偏振调制单元12，用于对激光光束进行偏振调制，以生成圆偏振光。其中，作为一种可行的实施方式，激光器11具体可以为632.8nm的线偏振He-Ne激光器。

作为一种可行的实施方式，如图1所示，偏振调制单元12具体可包括：依次设置的起偏器121和四分之一波片122。起偏器121和四分之一波片122可绕光路的光轴旋转，例如将起偏器121的偏振面设置为45度，四分之一波片的快轴方向设置为90度，以将激光器11输出的线偏振的激光光束调制为圆偏振光。此处需要说明的是，偏振调制单元12还可以是圆偏振器或多种波片的组合，只要能实现对激光光束进行偏振调制，以生成圆偏振光即可，本申请对此不做过多限定。

进一步的，如图1所示，扩束模块2具体可包括：依次设置的滤波器21和第一透镜22。滤波器21的小孔位于第一透镜22的前焦点。作为一种可行的实施方式，第一透镜22具体可以为焦距为150mm，直径为50.8mm的透镜。

进一步的，如图1所示，收束模块4具体可包括：第二透镜41。作为一种可行的实施方式，第二透镜41具体可以为焦距为500mm，直径为50.8mm的透镜。

进一步的，如图1所示，采集模块5具体可包括：依次设置的双折射随机相位板51和图像传感器52。双折射随机相位板51位于第二透镜41的后焦点后方第一距离处，图像传感器52位于第二透镜41的后焦点后方第二距离处，第一距离小于第二距离，一种可行的实施方式，第一距离具体可为35mm，第二距离具体可为150mm。其中，作为一种可行的实施方式，图像传感器52具体可为像素大小为7.4微米(μm)电荷耦合元件(Charge Coupled Device，简称CCD)图像传感器。双折射随机相位板51可设置在平移台8上，通过调节平移台8调节其夹持的双折射随机相位板51的位置。控制模块6还可以用于调节平移台8的位置。

本申请实施例的应力检测系统，光源模块输出的圆偏振光经扩束模块的扩束处理后，生成第一光束，收束模块对第一光束经过待测元件后形成的第二光束进行收束处理，以生成第三光束，采集第三光束经双折射随机相位板后形成的衍射光斑的光强信息，根据衍射光斑的光强信息计算待测元件的应力信息。光路结构和数据记录过程简单，对环境要求较低，可以快速、准确的实现大尺寸元件应力的测量。

基于上述实施例，本申请实施例还提出一种应力检测方法，适用于本申请上述实施例所示的应力检测系统，具体可由应力检测系统中的控制模块执行。图2为根据本申请一个实施例的应力检测方法的流程示意图。如图2所示，本申请实施例的应力检测方法具体可包括以下步骤：

S201，获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息。

本申请实施例中，选取光路光轴方向为z方向，垂直光路光轴的平面中建立实验参考系xy坐标系，其中x方向为水平方向，垂直光路光轴的平面内垂直x方向为y方向。控制已知分布(各向同性)的双折射随机相位板51的起点为(s，j)＝(1，1)，即s＝1，j＝1，s为x方向采集位置，j为y方向采集位置。采集模块在(s，j)位置采集光束经双折射随机相位板后形成的衍射光斑的光强信息I_(s，j)，其中，s＝1、2、……、N，j＝1、2、……、M，N为x方向的最终测量位置数，M为y方向的最终测量位置数，因此，共采集到N×M个衍射光斑的光强信息I_(s，j)。

S202，根据多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布。

具体的，根据步骤S201获取的多个衍射光斑的光强信息I_(s，j)，采用混合态衍射重叠相位恢复(mixed-state ptychographyical iterative engine)算法，恢复出待测元件后表面(沿光路正方向方向)的照明光的复振幅分布P_x、P_y。

S203，根据照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息。

具体的，根据步骤S202恢复出的照明光的复振幅分布P_x、P_y计算待测元件的各应力信息σ_x、σ_y和σ_xy。

进一步的，如图3所示，上述步骤S202“根据多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布”具体可包括以下步骤：

S301，根据多个衍射光斑的光强信息生成双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布。

作为一种可行实施方式，该步骤具体可包括以下步骤：根据多个衍射光斑的光强信息依次对初始照明光的复振幅分布进行更新，得到一次迭代后的双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布；若光强误差不小于预设的误差阈值，则将双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布作为初始照明光的复振幅分布进行下一次迭代；若光强误差小于误差阈值，则停止迭代，将最后一次迭代后的双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布确定为双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布。

具体的，可根据获取的多个衍射光斑的光强信息I_(s，j)，在采集模块中的光斑记录面与双折射随机相位板之间进行迭代运算，不断更新双折射随机相位板上的照明光的复振幅分布，最终得到清晰的目标照明光的复振幅分布P′_x(r)和P′_y(r)。采集的N×M个衍射光斑的光强信息按照随机次序(s，j)，s＝1、2、……、N，j＝1、2、……、M，代入迭代，当所有衍射光斑的光强信息都用于一次更新后视为一次完整的迭代过程。具体过程如下：

1)给出已标定好的双折射随机相位板的复振幅分布O_xn(r)和O_yn(r)，给出待测照明光两个初始照明光的复振幅分布P_xn(r)和P_yn(r)。其中，n为迭代次数，初始时n为0。根据给出的O_xn(r)、O_yn(r)、P_xn(r)和P_yn(r)，采用下述公式计算双折射随机相位板后的透射光场的复振幅分布ψ_xn(r,R_(s,j))和ψ_yn(r,R_(s,j))：

ψ_xn(r,R_(s,j))＝O_xn(r)×P_xn(r) (1)

ψ_yn(r,R_(s,j))＝O_yn(r)×P_yn(r) (2)

ψ_n(r,R_(s,j))＝ψ_xn(r,R_(s,j))+ψ_yn(r,R_(s,j)) (3)

其中，r为采集面的空间坐标，R_(s,j)为第(s，j)个衍射光斑相对双折射随机相位板的相对位移。

2)采用下述公式将双折射随机相位板后的透射光场的复振幅分布ψ_xn(r,R_(s,j))和ψ_yn(r,R_(s,j))分别传递到光斑记录面，得到光斑记录面上的衍射光斑的光强信息I_n(q)：

其中，q为光斑记录面的坐标，

代表正向传播过程。

3)采用下述公式对得到的光斑记录面上的衍射光斑的光强信息I_n(q)进行振幅约束，以对双折射随机相位板后的透射光场的复振幅分布ψ_xn(r,R_(s,j))和ψ_yn(r,R_(s,j))进行更新，得到光斑记录面上的衍射光场的复振幅分布ψ_c,xn(q,R_(s,j))和ψ_c,yn(q,R_(s,j))：：

其中，I_(s,j)表示第(s，j)个衍射光斑的光强分布，下标c代表更新后的光场的复振幅分布。

4)将光斑记录面上的衍射光场的复振幅分布

和

反传回双折射随机相位板平面，得到双折射随机相位板后的光场的复振幅分布

和

其中，

表示逆向传输过程。

5)采用下述公式对照明光进行更新，得到更新后的双折射随机相位板上的照明光的复振幅分布P′_xn(r)和P′_yn(r)：

其中，α和β为调节收敛步长的参数，

和

分别为O_xn(r)和O_yn(r)的共轭。

6)将P_xn(r)和P_yn(r)作为初始输入，对下一个扫描位置(s，j)重复步骤1)-5)，直到所有位置都进行一次更新后完成一次迭代，得到双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布P′_xn(r)和P′_yn(r)。采用下述公式计算光强误差E_n：

若E_n小于预设的误差阈值，则停止迭代，最后一次迭代得到的双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布即为最终恢复结果，即双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布P′_x(r)和P′_y(r)。若E_n不小于预设的误差阈值，则将最后一次迭代得到的双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布作为初始照明光的复振幅分布重复上述步骤进行下一次迭代，直到E_n的值小于误差阈值，最后得到双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布P′_x(r)和P′_y(r)。

S302，根据双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布生成待测元件后表面上的照明光的复振幅分布。

具体的，将双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布P′_x(r)和P′_y(r)往后传至待测元件后表面，并去掉第二透镜的相位因子，得到待测元件后表面上的照明光的复振幅分布P_x、P_y：

其中，F_lens为第二透镜的相位因子，

表示从各向同性随机相位板面向后传输至待测元件后表面。

进一步的，如图4所示，上述步骤S203“根据照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息”具体可包括以下步骤：

S401，根据照明光的复振幅分布计算待测元件的等和线、等倾线和等差线。

具体的，采用下述公式对待测元件后表面上的照明光的复振幅分布P_x、P_y进行复数运算，得到：

去掉π相位跃变后，S_x相位

的二倍即为等和线δ_s。

用S_y除以S_x，得到S_r：

去掉π相位跃变后，S_r的相位

除以2即为等倾线

S_r的振幅的反正切

的二倍即为等差线δ_d。

在计算等差线、等倾线、等和线时，避免了半整数线的调整，实验效果更加容易处理。

S402，根据等和线、等倾线和等差线计算应力信息。

具体的，采用下述公式，根据待测元件的光弹常数C和D，激光器波长λ，双折射随机相位板的厚度d，得到最终的应力信息σ_x、σ_y和σ_xy：

其中，

综上可知，本申请实施例在圆偏振光场下只需一次扫描就可进行应力检测。检测中，需要全口径光束通过待测元件，将该光束作为我们检测的目标，采用已经标定过各向同性双折射随机相位板作为样品来扫描。元件大多是没有精细结构的弱衍射样品，将待测元件的信息加载到照明光中，可以降低弱衍射恢复中的误差，可避免扫描对尺寸的限制，从而实现大尺寸元件应力的精确检测，同时降低了对扫描平移台的要求，避免了球面波照明过程中的偏振像差。在相位恢复的精度上，衍射重叠相位恢复术远超全息术，因此基于衍射重叠相位恢复术的检测结果要比全息法的更加可靠。混合态衍射重叠相位恢复术可以将两个不同的偏振的信息在一次扫描实验中进行恢复，极大地简化了实验过程，避免了多次扫描过程中带来的常数项因子的问题，同时加快了实验速度，降低了后续处理的数据量，比衍射重叠相位恢复术更加具有适用性。

本申请实施例的应力检测方法，获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息，根据多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布，根据照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息，可快速、准确的实现对元件应力的检测。

为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种应力检测装置，该应力检测装置设置于上述实施例所示的应力检测系统中，具体设置于应力检测系统中的控制模块中，该应力检测装置可执行上述实施例所示的应力检测方法。如图5所示，本申请实施例提出的应力检测装置50具体可包括：获取模块51、恢复模块52和计算模块53。其中：

获取模块51，用于获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息。

恢复模块52，用于根据多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布。

计算模块53，用于根据照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息。

进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，恢复模块52具体用于：根据多个衍射光斑的光强信息生成双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布；根据双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布生成待测元件后表面上的照明光的复振幅分布。

进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，恢复模块52具体用于：根据多个衍射光斑的光强信息依次对初始照明光的复振幅分布进行更新，得到一次迭代后的双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布；若光强误差不小于预设的误差阈值，则将双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布作为初始照明光的复振幅分布进行下一次迭代；若光强误差小于误差阈值，则停止迭代，将最后一次迭代后的双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布确定为双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布。

进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，计算模块53具体用于：根据照明光的复振幅分布计算待测元件的等和线、等倾线和等差线；根据等和线、等倾线和等差线计算应力信息。

需要说明的是，前述对应力检测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的应力检测装置，此处不再赘述。

本申请实施例提出的应力检测装置，获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息，根据多个衍射光斑的光强信息采用混合态衍射重叠相位恢复算法，恢复出照明光的复振幅分布，根据照明光的复振幅分布计算待测元件的应力信息，可快速、准确的实现对元件应力的检测。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种应力检测系统，其特征在于，包括：依次设置的光源模块、扩束模块、收束模块、采集模块和控制模块；

所述光源模块包括偏振调制单元，所述偏振调制单元用于对光源进行偏振调制，以输出圆偏振光，其中，所述偏振调制单元包括依次设置的起偏器和四分之一波片，将所述起偏器的偏振面设为45度，将所述四分之一波片的快轴方向设置为90度；

所述扩束模块，用于对所述圆偏振光进行扩束处理，以生成第一光束，所述扩束模块包括第一透镜；

所述收束模块，用于对所述第一光束经过待测元件后形成的第二光束进行收束处理，以生成第三光束，所述收束模块包括第二透镜，所述第二透镜的焦距大于所述第一透镜的焦距；

所述采集模块，包括依次设置的双折射随机相位板和图像传感器，所述双折射随机相位板位于所述第二透镜的后焦点后方第一距离处，所述图像传感器位于所述第二透镜的后焦点后方第二距离处，所述第一距离为35mm，所述第二距离为150mm，所述采集模块用于对所述第三光束经双折射随机相位板进行处理以形成衍射光斑，并采集所述衍射光斑的光强信息；

所述控制模块，用于根据所述衍射光斑的光强信息计算所述待测元件的应力信息，所述应力信息的应力分量σ_x、σ_y和σ_xy分别为：

其中，

d为双折射随机相位板的厚度，C和D均为待测元件的光弹常数，λ为激光器波长，δ_d为等差线，δ_s为等和线，

为等倾线。

2.根据权利要求1所述的应力检测系统，其特征在于，所述光源模块还包括激光器；

所述激光器，用于输出激光光束；

所述偏振调制单元，用于对所述激光光束进行偏振调制，以生成所述圆偏振光。

3.根据权利要求1所述的应力检测系统，其特征在于，所述扩束模块还包括滤波器，所述滤波器设置在所述四分之一波片与所述第一透镜之间，所述滤波器的小孔位于所述第一透镜的前焦点。

4.一种应力检测方法，其特征在于，适用于如权利要求1-3任一项所述的应力检测系统，在垂直所述应力检测系统中光路光轴的平面中建立实验参考系xy坐标系，x方向为水平方向，垂直光路光轴的平面内垂直x方向为y方向，所述应力检测方法包括：

获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息；

采用混合态衍射重叠相位恢复算法将所述多个衍射光斑的光强信息生成所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布，根据目标照明光的复振幅分布恢复出待测元件后表面沿光路正方向方向的照明光的复振幅分布P_x和P_y，所述P_x和P_y分别表示为：

其中，F_lens为第二透镜的相位因子，

表示从各向同性随机相位板面向后传输至待测元件后表面，P_x′(r)和P_y′(r)为双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布；

根据所述照明光的复振幅分布P_x和P_y分别计算所述待测元件的等和线、等倾线和等差线，根据所述等和线、所述等倾线和所述等差线计算所述待测元件的应力信息，所述应力信息的应力分量σ_x、σ_y和σ_xy分别为：

其中，

d为双折射随机相位板的厚度，C和D均为待测元件的光弹常数，λ为激光器波长，δ_d为等差线，δ_s为等和线，

为等倾线。

5.根据权利要求4所述的应力检测方法，其特征在于，所述根据所述多个衍射光斑的光强信息生成所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布，包括：

根据所述多个衍射光斑的光强信息依次对初始照明光的复振幅分布进行更新，得到一次迭代后的所述双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布；

若光强误差不小于预设的误差阈值，则将所述双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布作为所述初始照明光的复振幅分布进行下一次迭代；

若光强误差小于所述误差阈值，则停止迭代，将最后一次迭代后的所述双折射随机相位板上的候选照明光的复振幅分布确定为所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布。

6.一种应力检测装置，其特征在于，设置于如权利要求1-3任一项所述的应力检测系统中，在垂直所述应力检测系统中光路光轴的平面中建立实验参考系xy坐标系，x方向为水平方向，垂直光路光轴的平面内垂直x方向为y方向，所述应力检测装置包括：

获取模块，用于获取双折射随机相位板位于多个位置时对应的多个衍射光斑的光强信息；

恢复模块，用于采用混合态衍射重叠相位恢复算法将所述多个衍射光斑的光强信息生成所述双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布，根据目标照明光的复振幅分布恢复出待测元件后表面沿光路正方向方向的照明光的复振幅分布P_x和P_y，所述P_x和P_y分别表示为：

其中，F_lens为第二透镜的相位因子，

表示从各向同性随机相位板面向后传输至待测元件后表面，P_x′(r)和P_y′(r)为双折射随机相位板上的目标照明光的复振幅分布；

计算模块，用于分别对所述照明光的复振幅分布P_x和P_y进行复数运算，根据所述照明光的复振幅分布P_x和P_y分别计算所述待测元件的等和线、等倾线和等差线，根据所述等和线、所述等倾线和所述等差线计算所述待测元件的应力信息，所述应力信息的应力分量σ_x、σ_y和σ_xy分别为：

其中，

d为双折射随机相位板的厚度，C和D均为待测元件的光弹常数，λ为激光器波长，δ_d为等差线，δ_s为等和线，

为等倾线。

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