大口徑光學(xué)元件透反射率測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、在大口徑光學(xué)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(shè)計的具有多功能、高精度、大口徑、寬角度特點的大口徑光學(xué)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(xué)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(xué)元件透射率和反射率的測量

2、方法.以該方法為基礎(chǔ),具體分析了相關(guān)檢測技術(shù)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(jìn)行二維平面和角度均勻性檢測的自動掃描技術(shù),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(xì)介紹了總體結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)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(shè)計、制造和調(diào)試.光學(xué)系統(tǒng)部分論述了光路的設(shè)計原則,詳細(xì)闡述了光學(xué)系統(tǒng)各部分的設(shè)計要求和性能;機(jī)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(shè)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(jī)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(jī)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(jìn)行弱紅外光信號檢測、樣品的裝夾和定位方法和技術(shù)等課題做了大量的實驗研究,并提出了相應(yīng)的解決方法.對測量系統(tǒng)的誤差進(jìn)行分析和討論,并對儀器精度進(jìn)行了校核:波長