專利名稱：磁光隔離器消光比測量方法及光學(xué)參數(shù)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁光隔離器消光比的測量方法及測量裝置。
背景技術(shù)：
消光比是衡量光學(xué)元件光學(xué)性能的重要參數(shù)，反映了其內(nèi)部可能存在的缺陷，如內(nèi)應(yīng)力、光學(xué)不均勻性等。其消光比就是衡量光學(xué)不均勻性的一個重要參數(shù)。規(guī)定采用=Pmax表示在垂直光軸的平面內(nèi)橢圓型高斯光束長軸方向的最高光功率，Rnin表示在垂直光軸的平面內(nèi)橢圓型高斯光束長軸方向的最低光功率。則消光比定義為EX = 101g(Pmax/Pmin)(1)消光比的單位為dB。在實際應(yīng)用中消光比的測試有著很重要的實用價值。晶體消光比測量的準(zhǔn)確性直接影響晶體的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用。測量器件的偏振有比較成熟的設(shè)備，如ThorlabS公司PAX5700系列偏振測量儀， 其利用瓊斯(Jones)和米勒(Mueller)矩陣測量，但我們使用其測量大口徑磁光隔離器的旋光角度及消光比測試并不方便，原因是光束大小不可變，不能全口徑測試，且受環(huán)境光照影響，使得測試精度低下。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備測量磁光隔離器的消光比精度較低的問題，本發(fā)明提供一種操作方便且效率較高的磁光隔離器消光比的測量方法。本發(fā)明還提供一種用于實施上述測量方法的光學(xué)參數(shù)測量裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種磁光隔離器消光比的測量方法，該方法包括下列步驟a.提供沿光路依次設(shè)置的一個激光器、一個擴(kuò)束鏡、一個縮束鏡、一個檢偏器和一個光電傳感器件；b.旋轉(zhuǎn)檢偏器到一個基準(zhǔn)角度示值G1，此時所述光電傳感器件讀數(shù)為P1 ;C.在所述激光器和所述擴(kuò)束鏡之間放入一個起偏器，旋轉(zhuǎn)所述起偏器，使所述光電傳感器件讀數(shù)為第一最小值P2 ；d.在所述擴(kuò)束鏡和所述縮束鏡之間放入待測磁光隔離器，調(diào)整所述磁光隔離器使得所述光電傳感器件讀數(shù)最大，旋轉(zhuǎn)所述檢偏器，使所述光電傳感器件讀數(shù)為第二最小值Pmin ；e.旋轉(zhuǎn)所述檢偏器，使得所述光電傳感器件讀數(shù)為最大值Pmax ；f.將Pmax和Pmin代人公式Ex = Pfflax/ Pmin，計算出被測器件的消光比Ex。在一個實施方式中，在所述磁光隔離器和所述擴(kuò)束鏡之間和所述擴(kuò)束鏡和所述起偏器之間至少一個位置上還包括光闌。在一個實施方式中，在所述步驟c中，P1 :P2大于105。在一個實施方式中，經(jīng)過所述擴(kuò)束鏡的激光直徑至少達(dá)到所述磁光隔離器通光口徑的90%。
在一個實施方式中，所述光電傳感器件外部設(shè)置有一個用于遮擋雜散光的罩子。本發(fā)明由于光路中增加可變擴(kuò)束鏡，使得光束口徑任意可調(diào)，因此可以全口徑測量磁光隔離器，使得測量結(jié)果較為精準(zhǔn)。進(jìn)一步的，本發(fā)明通過光闌節(jié)選特定大小和形狀的光斑進(jìn)入磁光隔離器，使得測量結(jié)果更為精確。進(jìn)一步的，本發(fā)明通過在光電傳感器件外加上罩子，使得雜散光不能進(jìn)入光電傳感器件的探頭，去除背景光干擾，提高了對比度，進(jìn)而進(jìn)一步提高了測試精度。一種光學(xué)參數(shù)測量裝置，其包括沿光路依次設(shè)置的一個激光器、一個起偏器、一個擴(kuò)束鏡、一個用于安裝待測光學(xué)元件的工裝、一個縮束鏡、一個檢偏器、一個用于輸出光強(qiáng)度信號的光電傳感器件，其中，所述光學(xué)參數(shù)測量裝置還包括一個第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第一控制信號控制所述起偏器在垂直于光路的平面內(nèi)移動；一個第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第二控制信號控制所述待測光學(xué)元件在垂直于光路的平面內(nèi)移動；一個第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第三控制信號控制所述起偏器沿其光軸轉(zhuǎn)動；一個第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第四控制信號控制所述待測光學(xué)元件沿其光軸轉(zhuǎn)動；一個第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第五控制信號控制所述檢偏器沿其光軸轉(zhuǎn)動；一個控制單元，用于有選擇的輸出所述第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號、第四控制信號、第五控制信號，還用于接收所述光強(qiáng)度信號來獲得光強(qiáng)度的最小值和最大值。在一個實施方式中，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的每一個包括垂直于光軸方向的導(dǎo)軌、驅(qū)動電機(jī)和限位結(jié)構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中的每一個包括一個步進(jìn)電機(jī)，所述控制單元包括PC。本發(fā)明的測量裝置可以根據(jù)程序設(shè)定自動完成測量，使測量自動化程度高，測量速度快、降低人為操作錯誤的可能性和人工讀數(shù)的主觀性，使測量準(zhǔn)確率較高。


圖1是本發(fā)明磁光隔離器旋光角度的測量方法和磁光隔離器消光比的測量方法第一實施方式所采用的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明磁光隔離器旋光角度的測量方法一種較佳實施方式的步驟流程圖。圖3是本發(fā)明磁光隔離器消光比的測量方法一種較佳實施方式的步驟流程圖。圖4是本發(fā)明磁光隔離器旋光角度的測量方法和磁光隔離器消光比的測量方法第二實施方式所采用的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式請參照圖1，首先介紹本發(fā)明磁光隔離器旋光角度的測量方法和磁光隔離器消光比的測量方法第一實施方式所采用的測量裝置1。測量裝置1包括一個激光器11、一個起偏器12、一個可調(diào)口徑的光闌13、一個擴(kuò)束鏡14、一個可調(diào)口徑的光闌15、一個用于安裝待測磁光隔離器的工裝16、一個縮束鏡17、一個檢偏器18、一個光電傳感器件19和一個導(dǎo)軌 10。導(dǎo)軌10包括多個可以沿導(dǎo)軌10滑動的滑動座101。待測磁光隔離器安裝在工裝16 上。激光器11、起偏器12、光闌13、擴(kuò)束鏡14、光闌15、工裝16、縮束鏡17、檢偏器18和光電傳感器件19依序安裝在滑動座101上，并使得它們盡可能好的保持與光路的同軸度。
在本實施方式中，優(yōu)選的，光電傳感器件19為Slim Si光功率計，光功率計探測響應(yīng)范圍優(yōu)于60dB。光功率計光電探頭增加遮光罩，以消除漫反射光對測量結(jié)果的干擾。優(yōu)選的，起偏器12與檢偏器18的消光比優(yōu)于50dB，在本實施方式中采用洛匈棱
^Mi ο優(yōu)選的，檢偏器18繞軸旋轉(zhuǎn)角度可以讀出，精度不低于0.1°。優(yōu)選的，激光器11穩(wěn)定度優(yōu)于5% (RMS值)，波長中心漂移小于4nm。優(yōu)選的，測試要求環(huán)境溫度在20°C 士 1°C范圍，測試時必須記錄環(huán)境溫度值。在另外的實施方式中，縮束鏡17可以是一個反向放置的擴(kuò)束鏡。光電傳感器件19 還可以選自光電二極管、光電倍增管等。下面介紹采用本實施方式磁光隔離器旋光角度的測量方法的第一實施方式。請一并參照圖1和圖2，圖2是本實施方式磁光隔離器旋光角度的測量方法的步驟流程圖。步驟Si、提供該測量裝置1，但暫不安裝起偏器12 ；提供該測量裝置1，激光器11輸出光束直徑由擴(kuò)束鏡14盡量擴(kuò)束，一般達(dá)通光口徑的90%。步驟S2、旋轉(zhuǎn)檢偏器18到一個基準(zhǔn)角度示值θ工，此時所述光電傳感器件19讀數(shù)為P1;θ工可為任意值，一般取水平或垂直狀態(tài)附近，且便于讀數(shù)即可。記錄光功率計讀數(shù)值P:。測量讀數(shù)時要對光功率計探頭加遮光罩，來遮擋雜散光。步驟S3、在所述激光器11和所述擴(kuò)束鏡14之間放入起偏器12，旋轉(zhuǎn)所述起偏器 12，使所述光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2 ；步驟S4、在所述擴(kuò)束鏡14和所述縮束鏡17之間放入待測磁光隔離器，調(diào)整所述磁光隔離器使得所述光電傳感器件19讀數(shù)最大，此時晶體法線與光線基本平行；旋轉(zhuǎn)所述檢偏器18，使所述光電傳感器件19讀數(shù)再次為最小值Pmin，此時檢偏器的旋轉(zhuǎn)角度記為θ 2 ；步驟S5、所述磁光隔離器的旋光角度為Θ =Ie1-Q2L另外，還可以對測量結(jié)果進(jìn)行如下處理要求按測試實際光路圖，迎光看，應(yīng)為順時針旋光，否則不合格；同時記錄下相對于45°的偏差Δ θ = I θ-45° |的最大值作為旋光角度誤差， 應(yīng)小于1°。下面介紹利用第一實施方式磁光隔離器旋光角度的測量方法的一個Φ 40mm的磁光隔離器的實例。測試條件環(huán)境溫度在20°C，1000級潔凈室內(nèi)測量，激光器11穩(wěn)定度優(yōu)于5%，光功率計19合格在計量檢定校準(zhǔn)有效期內(nèi)。1)激光器11輸出光束直徑擴(kuò)束到Φ 37mm，未放入磁光隔離器和起偏器12，旋轉(zhuǎn)檢偏器18到一個基準(zhǔn)角度示值θ工=20°，記錄光功率計19讀數(shù)值P1 = 300毫瓦(測量讀數(shù)時要對功率計探頭加罩子，來遮擋雜散光)；2)放入起偏器12，旋轉(zhuǎn)起偏器12，使光功率計19讀數(shù)為最小值P2 = 2微瓦，且 P1 =P2大于105，可以進(jìn)行后續(xù)測試；3)放入磁光隔離器，使得光功率計19讀數(shù)最大(此時晶體法線與光線基本平行)，然后旋轉(zhuǎn)檢偏器18，使光功率計19讀數(shù)再次為最小值Pmin = 30微瓦，此時檢偏器18的旋轉(zhuǎn)角度記為θ2 = 64.7° ；4)磁光隔離器的旋光角度為θ = I θ 1- θ 2|，迎光看，為順時針旋光合格；5)同時記錄下相對于45°的偏差Δ θ = I θ-45° |的最大值作為旋光角度誤差為0.3°，0.3°小于1°，因此為合格。下面介紹本發(fā)明磁光隔離器消光比的測量方法的第一實施方式。請一并參照圖1 和圖3，圖3是本實施方式磁光隔離器消光比的測量方法的步驟流程圖。步驟S11、提供該測量裝置1，但暫不安裝起偏器12 ；提供該測量裝置1，激光器11輸出光束直徑由擴(kuò)束鏡14盡量擴(kuò)束，一般達(dá)通光口徑的90%。步驟S12、旋轉(zhuǎn)檢偏器18到一個基準(zhǔn)角度示值θ工，此時所述光電傳感器件19讀數(shù)為P1;θ工可為任意值，一般取水平或垂直狀態(tài)附近，且便于讀數(shù)即可。記錄光功率計讀數(shù)值Pi。測量讀數(shù)時要對光功率計探頭加遮光罩，來遮擋雜散光。步驟S13、在所述激光器11和所述擴(kuò)束鏡14之間放入起偏器12，旋轉(zhuǎn)所述起偏器 12，使所述光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2 ；步驟S14、在所述擴(kuò)束鏡14和所述縮束鏡17之間放入待測磁光隔離器，調(diào)整所述磁光隔離器使得所述光電傳感器件19讀數(shù)最大，此時晶體法線與光線基本平行；旋轉(zhuǎn)所述檢偏器18，使所述光電傳感器件19讀數(shù)再次為最小值Pmin。步驟S15、旋轉(zhuǎn)所述檢偏器18，使得所述光電傳感器件19讀數(shù)為最大值Pmax ；步驟Pmax和Pmin代人公式Ex = Pmax/Pmin，計算出被測器件的消光比Ex。下面介紹利用第一實施方式磁光隔離器消光比的測量方法的一個<i)40mm的磁光隔離器的實例。測試條件環(huán)境溫度在20°C，1000級潔凈室內(nèi)測量，激光器11穩(wěn)定度優(yōu)于5%，光功率計19合格在計量檢定校準(zhǔn)有效期內(nèi)。1)激光器11輸出光束直徑擴(kuò)束到Φ 37mm，未放入磁光隔離器和起偏器12，旋轉(zhuǎn)檢偏器18到一個基準(zhǔn)角度示值θ工=20°，記錄光功率計19讀數(shù)值P1 = 300毫瓦(測量讀數(shù)時要對功率計探頭加罩子，來遮擋雜散光)；2)放入起偏器12，旋轉(zhuǎn)起偏器12，使光功率計19讀數(shù)為最小值P2 = 2微瓦，且 P1 =P2大于105，可以進(jìn)行后續(xù)測試；3)放入磁光隔離器，使得光功率計19讀數(shù)最大(此時晶體法線與光線基本平行)，然后旋轉(zhuǎn)檢偏器18，使光功率計19讀數(shù)再次為最小值Pmin = 30微瓦。4)再次旋轉(zhuǎn)檢偏器，使得光功率計讀數(shù)為最大值Pmax = 294毫瓦；5)將 Pmax 和 Pmin 代人公式 Ex = Pmax/Pmin = 294000/30 = 9800，計算出被測器件的消光比Ex。Ex大于1000，合格。請參照圖4，下面介紹本發(fā)明磁光隔離器旋光角度的測量方法和磁光隔離器消光比的測量方法第二實施方式所采用的測量裝置2。測量裝置2包括一個激光器21、一個起偏器22、一個可調(diào)口徑的光闌23、一個擴(kuò)束鏡M、一個可調(diào)口徑的光闌25、一個用于安裝待測磁光隔離器的工裝26、一個縮束鏡27、一個檢偏器觀、一個光電傳感器件四、一個具有多個滑動座201的導(dǎo)軌20、一個第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203、一個第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)204、一個第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205、一個第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)206、一個第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207、一個角度感測機(jī)構(gòu)208和一個控制單元(圖未示)。待測磁光隔離器安裝在工裝沈上，激光器21、光闌23、擴(kuò)束鏡M、光闌25、工裝 26、縮束鏡27和光電傳感器件四依序安裝在滑動座201上，并使得它們盡可能好的保持與光路的同軸度。起偏器22安裝在第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205上，第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205安裝在第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203上。工裝沈安裝在第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)204上，第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)204安裝在第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)206上。檢偏器觀安裝在第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207上。所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203、第二驅(qū)動機(jī)構(gòu) 204、第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205、第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)206、第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207、角度感測機(jī)構(gòu)208和光電傳感器件四均分別通過導(dǎo)線與控制單元電連接。在本實施方式中，第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205、第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)206、第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207是步進(jìn)電機(jī)，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)204分別包括垂直于導(dǎo)軌20方向延伸的副導(dǎo)軌、 承載第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205和第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207沿該副導(dǎo)軌移動的驅(qū)動電機(jī)以及用于限定移動位置限位結(jié)構(gòu)。第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)20用于根據(jù)由控制單元發(fā)出的一個第一控制信號控制所述起偏器22沿垂直于光路的副導(dǎo)軌移動，使得該起偏器22可以進(jìn)入或者移出光路；第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)204用于根據(jù)由控制單元發(fā)出的一個第二控制信號控制所述待測光學(xué)元件沿垂直于光路的副導(dǎo)軌移動，使得該檢偏器觀可以進(jìn)入或者移出光路；第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205用于根據(jù)由控制單元發(fā)出的一個第三控制信號控制所述起偏器22沿其光軸轉(zhuǎn)動；第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)206 用于根據(jù)由控制單元發(fā)出的一個第四控制信號控制所述待測光學(xué)元件沿其光軸轉(zhuǎn)動；第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207用于根據(jù)由控制單元發(fā)出的一個第五控制信號控制所述檢偏器沿其光軸轉(zhuǎn)動。角度感測機(jī)構(gòu)208包括圍繞在檢偏器觀外圍的多個霍爾傳感器和安裝在檢偏器觀的邊緣的一個磁點，用于感測所述檢偏器觀沿其光軸的轉(zhuǎn)動角度，并輸出一個根據(jù)該轉(zhuǎn)動角度產(chǎn)生一個角度信號。在另外的實施方式中，角度感測機(jī)構(gòu)208還可以是圍繞在檢偏器觀外圍的多個光敏二極管或CCD和安裝在檢偏器觀的邊緣的一個LED?？刂茊卧趹?yīng)用程序的控制下，按照本發(fā)明方法預(yù)訂的步驟有選擇地輸出所述第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號、第四控制信號、第五控制信號，并且接收所述光強(qiáng)度信號和所述角度信號，并根據(jù)所述光強(qiáng)度信號和所述角度信號得出光強(qiáng)度值和檢偏器 28的角度值，尤其是光強(qiáng)度最小值和最大值和最小值和最大值時檢偏器觀所對應(yīng)的角度， 來計算旋光角度以及消光比，實現(xiàn)自動化測量。在本實施方式中，控制單元是具有顯示界面和輸入輸出設(shè)備PC，在其他實施方式中，控制單元還可以是單片機(jī)、ARM、DSP等。下面介紹采用本實施方式磁光隔離器旋光角度的測量方法的第二實施方式。請一并參照圖4和圖2，圖2是本實施方式磁光隔離器旋光角度的測量方法的步驟流程圖。步驟Si、提供該測量裝置1，但暫不安裝起偏器12 ；提供該測量裝置1，控制單元控制第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)204將起偏器 22和待測光學(xué)元件移出光路。此時激光器11輸出光束直徑由擴(kuò)束鏡14盡量擴(kuò)束，一般達(dá)通光口徑的90%。步驟S2、旋轉(zhuǎn)檢偏器18到一個基準(zhǔn)角度示值θ工，此時所述光電傳感器件19讀數(shù)為P1;控制單元控制第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207將檢偏器觀轉(zhuǎn)動至一個角度θ ”通過角度感測機(jī)構(gòu)208讀取該角度θ 1() θ工可為任意值，此時角度θ工和光功率計讀數(shù)值P1都被控制單元讀取并保存。步驟S3、在所述激光器11和所述擴(kuò)束鏡14之間放入起偏器12，旋轉(zhuǎn)所述起偏器 12，使所述光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2 ；控制單元控制第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203將起偏器22移入光路，控制單元控制第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205使起偏器22旋轉(zhuǎn)，直至光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2時停止。步驟S4、在所述擴(kuò)束鏡14和所述縮束鏡17之間放入待測磁光隔離器，調(diào)整所述磁光隔離器使得所述光電傳感器件19讀數(shù)最大，此時晶體法線與光線基本平行；旋轉(zhuǎn)所述檢偏器18，使所述光電傳感器件19讀數(shù)再次為最小值Pmin，此時檢偏器的旋轉(zhuǎn)角度記為θ 2 ；控制單元控制第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)204將待測磁光隔離器移入光路，并控制第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)206使待測磁光隔離器轉(zhuǎn)動，直至光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2時停止。控制單元控制第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207使檢偏器觀轉(zhuǎn)動，直至光電傳感器件19讀數(shù)再次為最小值Pmin時停止。此時檢偏器觀的旋轉(zhuǎn)角度記為θ 2，通過角度感測機(jī)構(gòu)208讀取該角度θ2。步驟S5、所述磁光隔離器的旋光角度為Θ =Ie1-Q2L控制單元根據(jù)θ i和θ 2計算θ，并顯示出來。下面介紹本發(fā)明磁光隔離器消光比的測量方法的第二實施方式。請一并參照圖4 和圖3，圖3是本實施方式磁光隔離器消光比的測量方法的步驟流程圖。步驟Si、提供該測量裝置1，但暫不安裝起偏器12 ；提供該測量裝置1，控制單元控制第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)204將起偏器 22和待測光學(xué)元件移出光路。此時激光器11輸出光束直徑由擴(kuò)束鏡14盡量擴(kuò)束，一般達(dá)通光口徑的90%。步驟S2、旋轉(zhuǎn)檢偏器18到一個基準(zhǔn)角度示值θ工，此時所述光電傳感器件19讀數(shù)為P1;控制單元控制第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207將檢偏器觀轉(zhuǎn)動至一個角度G^ei可為任意值，此時角度θ i和光功率計讀數(shù)值P1都被控制單元讀取并保存。步驟S3、在所述激光器11和所述擴(kuò)束鏡14之間放入起偏器12，旋轉(zhuǎn)所述起偏器 12，使所述光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2 ；控制單元控制第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)203將起偏器22移入光路，控制單元控制第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)205使起偏器22旋轉(zhuǎn)，直至光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2時停止。步驟S14、在所述擴(kuò)束鏡14和所述縮束鏡17之間放入待測磁光隔離器，調(diào)整所述磁光隔離器使得所述光電傳感器件19讀數(shù)最大，此時晶體法線與光線基本平行；旋轉(zhuǎn)所述檢偏器18，使所述光電傳感器件19讀數(shù)再次為最小值Pmin。步驟S15、旋轉(zhuǎn)所述檢偏器18，使得所述光電傳感器件19讀數(shù)為最大值Pmax ；控制單元控制第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)204將待測磁光隔離器移入光路，并控制第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)206使待測磁光隔離器轉(zhuǎn)動，直至光電傳感器件19讀數(shù)為最小值P2時停止?？刂茊卧刂频谌D(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)207使檢偏器觀轉(zhuǎn)動，控制單元記錄光電傳感器件19讀數(shù)的最小值Pmin 和最大值Pmax。步驟Pmax和Pmin代人公式Ex = Pmax/Pmin，計算出被測器件的消光比Ex?？刂茊卧鶕?jù)該記錄的最小值Pmin和最大值Pmax計算出被測器件的消光比Ex，并顯示出來。
本發(fā)明磁光隔離器旋光角度的測量方法和磁光隔離器消光比的測量方法具有如下有益效果1.利用圖1所示測量裝置1，中心高的調(diào)整不用動光路，通過墊塊可固定中心高， 我們測試的種類有限，采取的是固定墊塊厚度的方式快速改變中心高，也可以通過一維升降臺變動中心高，節(jié)省了調(diào)整時間，使測量更快捷。2.光路中增加可變擴(kuò)束鏡，使得光束口徑任意可調(diào)，并可通過光闌節(jié)選特定大小和形狀的光斑進(jìn)入磁光隔離器。因此可以全口徑(Φ6 Φ 40可調(diào)，并可通過光闌獲得更精準(zhǔn)口徑形狀和尺寸)測量磁光隔離器，這是一般測試儀器不具備的，一旦口徑定好也可快速測試。3.采用靈敏度很高Slim Si功率計探頭，加上對可見和近紅外反射的罩子，使得雜散光不能進(jìn)入探頭，去除背景光干擾，提高了對比度，進(jìn)而提高了消光比測試精度。另外，本發(fā)明的磁光隔離器旋光角度的測量方法和磁光隔離器消光比的測量方法由于采用了上述導(dǎo)軌、工裝和滑動座結(jié)構(gòu)，使其在結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本較低。為了舉例說明本發(fā)明的實現(xiàn)，描述了上述的具體實施方式
。但是本發(fā)明的其他變化和修改，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，在本發(fā)明所公開的實質(zhì)和基本原則范圍內(nèi)的任何修改/變化或者仿效變換都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種磁光隔離器消光比的測量方法，其特征在于，該方法包括下列步驟a.提供沿光路依次設(shè)置的一個激光器、一個擴(kuò)束鏡、一個縮束鏡、一個檢偏器和一個光電傳感器件；b.旋轉(zhuǎn)檢偏器到一個基準(zhǔn)角度示值G1，此時所述光電傳感器件讀數(shù)為P1;c.在所述激光器和所述擴(kuò)束鏡之間放入一個起偏器，旋轉(zhuǎn)所述起偏器，使所述光電傳感器件讀數(shù)為第一最小值P2;d.在所述擴(kuò)束鏡和所述縮束鏡之間放入待測磁光隔離器，調(diào)整所述磁光隔離器使得所述光電傳感器件讀數(shù)最大，旋轉(zhuǎn)所述檢偏器，使所述光電傳感器件讀數(shù)為第二最小值Pmin ；e.旋轉(zhuǎn)所述檢偏器，使得所述光電傳感器件讀數(shù)為最大值Pmax；f.將Pmax和Pmin代人公式Ex= Pmax/Pmin，計算出被測器件的消光比Ex。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述磁光隔離器和所述擴(kuò)束鏡之間和所述擴(kuò)束鏡和所述起偏器之間至少一個位置上還包括光闌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述步驟c中，P1=P2大于105。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于經(jīng)過所述擴(kuò)束鏡的激光直徑至少達(dá)到所述磁光隔離器通光口徑的90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述光電傳感器件外部設(shè)置有一個用于遮擋雜散光的罩子。
6.一種光學(xué)參數(shù)測量裝置，其包括沿光路依次設(shè)置的一個激光器、一個起偏器、一個擴(kuò)束鏡、一個用于安裝待測光學(xué)元件的工裝、一個縮束鏡、一個檢偏器、一個用于輸出光強(qiáng)度信號的光電傳感器件，其特征在于，所述光學(xué)參數(shù)測量裝置還包括一個第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第一控制信號控制所述起偏器在垂直于光路的平面內(nèi)移動；一個第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第二控制信號控制所述待測光學(xué)元件在垂直于光路的平面內(nèi)移動；一個第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第三控制信號控制所述起偏器沿其光軸轉(zhuǎn)動；一個第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第四控制信號控制所述待測光學(xué)元件沿其光軸轉(zhuǎn)動；一個第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)一個第五控制信號控制所述檢偏器沿其光軸轉(zhuǎn)動；一個控制單元，用于有選擇的輸出所述第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號、 第四控制信號、第五控制信號，還用于接收所述光強(qiáng)度信號來獲得光強(qiáng)度的最小值和最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)參數(shù)測量裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的每一個包括垂直于光軸方向的導(dǎo)軌、驅(qū)動電機(jī)和限位結(jié)構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、第三轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中的每一個包括一個步進(jìn)電機(jī)，所述控制單元包括 PC。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁光隔離器消光比測量方法和一種光學(xué)參數(shù)測量裝置。該測量方法包括提供沿光路依次設(shè)置的一激光器、一擴(kuò)束鏡、一縮束鏡、一檢偏器和一光電傳感器件；旋轉(zhuǎn)檢偏器到一基準(zhǔn)角度示值θ1，此時光電傳感器件讀數(shù)為P1；在激光器和擴(kuò)束鏡之間放入一起偏器，旋轉(zhuǎn)起偏器，使光電傳感器件讀數(shù)為第一最小值P2；在擴(kuò)束鏡和縮束鏡之間放入待測磁光隔離器，調(diào)整磁光隔離器使得光電傳感器件讀數(shù)最大，旋轉(zhuǎn)檢偏器，使光電傳感器件讀數(shù)為第二最小值Pmin；旋轉(zhuǎn)檢偏器，使得光電傳感器件讀數(shù)為最大值Pmax；將Pmax和Pmin代人公式Ex＝Pmax/Pmin，計算出被測器件的消光比Ex。本發(fā)明的測量方法測量精度較高。
文檔編號G01M11/04GK102466559SQ20101053981
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者樊仲維, 王家贊 申請人:北京國科世紀(jì)激光技術(shù)有限公司