本發(fā)明屬于晶體光學(xué)均勻性檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體光學(xué)均勻性的測(cè)試方法及其檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

目前對(duì)晶體(包括人工晶體和天然晶體)光學(xué)均勻性的檢測(cè)方法通常是將待檢晶體進(jìn)行精密加工后使用激光干涉儀進(jìn)行光學(xué)均勻性的檢測(cè)，即只能成品后檢測(cè)。在精密加工之前無(wú)法準(zhǔn)確判斷晶體光學(xué)均勻性是否合格，造成了成品合格率不高，浪費(fèi)精密加工工作，增加成本，降低效率。因此，迫切需要一種能夠?qū)ξ闯善分暗木w光學(xué)均勻性檢測(cè)的手段，來(lái)提高成品的合格率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述的未成品晶體缺乏有效的檢測(cè)手段等技術(shù)問(wèn)題，提出一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉且檢測(cè)效果好、能夠準(zhǔn)確判斷未成品晶體光學(xué)均勻性的晶體光學(xué)均勻性的測(cè)試方法及其檢測(cè)裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，本發(fā)明提供一種晶體光學(xué)均勻性的測(cè)試方法，包括以下有效步驟：

a、通過(guò)對(duì)選擇的相干光源進(jìn)行準(zhǔn)直和起偏處理，得到檢測(cè)所需的檢測(cè)光源；

b、將檢測(cè)光源發(fā)出的入射光入射到經(jīng)過(guò)檢測(cè)性拋光處理的待測(cè)晶體上，調(diào)節(jié)入射光偏振方向與晶體軸向的位置關(guān)系，使晶體軸向垂直于入射光的軸向；

c、經(jīng)過(guò)待測(cè)晶體的入射光進(jìn)過(guò)進(jìn)行檢偏，實(shí)現(xiàn)偏振干涉成像；

d、對(duì)檢偏后的偏正干涉像進(jìn)行接收顯示，進(jìn)而得到該晶軸方向下的晶體光學(xué)折射率均勻性。

作為優(yōu)選，所述a步驟中，所述相干光源為激光器或者單色儀裝置產(chǎn)生的光源。

作為優(yōu)選，所述a步驟中，所述相干光源通過(guò)準(zhǔn)直器和起偏器進(jìn)行準(zhǔn)直和起偏處理。

作為優(yōu)選，所述b步驟中，通過(guò)相位延遲器對(duì)檢測(cè)光源發(fā)出的入射光進(jìn)行調(diào)節(jié)入射光偏振方向與晶體軸向的位置關(guān)系。

作為優(yōu)選，所述c步驟中，通過(guò)檢偏器對(duì)待測(cè)晶體的入射光進(jìn)過(guò)進(jìn)行檢偏，實(shí)現(xiàn)偏振干涉成像。

作為優(yōu)選，所述d步驟中，利用成像接收器或視頻信號(hào)接收器，對(duì)檢偏后的偏正干涉像進(jìn)行接收顯示。

本發(fā)明還提供了利用上述的晶體光學(xué)均勻性的測(cè)試方法的檢測(cè)裝置，包括沿軸線依次設(shè)置的相干光源發(fā)射器、準(zhǔn)直器、起偏器、相位延遲器、晶體放置臺(tái)、檢偏器以及成像接收裝置，其中，所述相干光源發(fā)射器用于發(fā)射光源；所述準(zhǔn)直器用于對(duì)相干光源進(jìn)行擴(kuò)束和光場(chǎng)勻化；所述起偏器用于使相干光源成為完全的線偏振光源；所述相位延遲器用于調(diào)整相干光源發(fā)出的入射光的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述晶體放置臺(tái)放置臺(tái)用于放置待檢測(cè)晶體，所述檢偏器用于對(duì)經(jīng)過(guò)待檢測(cè)的入射光進(jìn)行檢偏，實(shí)現(xiàn)偏振干涉成像，所述成像接收裝置用于對(duì)檢偏后的偏正干涉像進(jìn)行接收顯示。

作為優(yōu)選，所述相干光源發(fā)射器為激光器或者單色儀裝置。

作為優(yōu)選，所述成像接收裝置為成像接收器或視頻信號(hào)接收器。

作為優(yōu)選，所述準(zhǔn)直器與起偏器之間還設(shè)置有可變光闌。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于，

1、本發(fā)明通過(guò)提供一種晶體光學(xué)均勻性的測(cè)試方法及其檢測(cè)裝置，利用利用晶體不同軸向的偏光干涉成像的原理，通過(guò)分析和比對(duì)，對(duì)晶體器件的毛坯進(jìn)行初檢，檢出光學(xué)均勻性合格的產(chǎn)品直接進(jìn)入精密加工工序，避免成品出現(xiàn)光學(xué)均勻性的不合格品。

2、本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、操作方便且利用現(xiàn)有成熟的設(shè)備通過(guò)組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的操作，大大降低了檢測(cè)成本，適合大規(guī)模推廣使用。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為實(shí)施例2提供的晶體光學(xué)均勻性的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

以上各圖中，1、相干光源發(fā)射器；2、準(zhǔn)直器；3、可變光闌；4、起偏器；5、相位延遲器；6、晶體放置臺(tái)；7、檢偏器；8、成像接收裝置。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開(kāi)說(shuō)明書(shū)的具體實(shí)施例的限制。

實(shí)施例1，本實(shí)施例提供晶體光學(xué)均勻性的測(cè)試方法

本實(shí)施例基于以下原理進(jìn)行測(cè)試，利用經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直的線偏振態(tài)相干光源發(fā)出的入射光，入射到經(jīng)過(guò)檢測(cè)性拋光的待測(cè)晶體上，通過(guò)調(diào)節(jié)光源偏振方向與晶體軸向(垂直于入射光的軸向)的位置關(guān)系，進(jìn)過(guò)檢偏后形成待測(cè)晶體該晶軸方向上的偏振干涉成像，就可以表征該晶軸方向下的晶體光學(xué)均勻性(折射率均勻性)的原理形成本實(shí)施例所提供的晶體光學(xué)均勻性的測(cè)試方法。

首先，利用激光器或者單色儀裝置等能夠發(fā)射處相干光的裝置，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)直器和起偏器對(duì)激光器或者單色儀裝置發(fā)出的相干光源進(jìn)行準(zhǔn)直和起偏處理，得到檢測(cè)所需的檢測(cè)光源。

然后，將檢測(cè)光源發(fā)出的入射光入射到經(jīng)過(guò)檢測(cè)性拋光處理的待測(cè)晶體上，通過(guò)相位延遲器對(duì)檢測(cè)光源發(fā)出的入射光進(jìn)行調(diào)節(jié)入射光偏振方向與晶體軸向的位置關(guān)系，使晶體軸向垂直于入射光的軸向。

接著將經(jīng)過(guò)待測(cè)晶體的入射光進(jìn)過(guò)通過(guò)檢偏器檢偏，實(shí)現(xiàn)偏振干涉成像。

最后，利用成像接收器或視頻信號(hào)接收器對(duì)檢偏后的偏正干涉像進(jìn)行接收顯示，進(jìn)而得到該晶軸方向下的晶體光學(xué)折射率均勻性，通過(guò)分析具體軸向的光學(xué)均勻性結(jié)果和不同軸向間的光學(xué)均勻性差異，即可得到待檢測(cè)晶體的光學(xué)均勻性，檢出光學(xué)均勻性合格的產(chǎn)品直接進(jìn)入精密加工工序，避免成品出現(xiàn)光學(xué)均勻性的不合格品。

實(shí)施例2，本實(shí)施例提供一種利用實(shí)施例1所提供的方法制備的晶體光學(xué)均勻性的檢測(cè)裝置。

如如1所示，本實(shí)施所提供的晶體光學(xué)均勻性的檢測(cè)裝置包括沿軸線依次設(shè)置的相干光源發(fā)射器1、準(zhǔn)直器2、起偏器4、相位延遲器5、晶體放置臺(tái)6、檢偏器7以及成像接收裝置8，由于以上設(shè)備均為現(xiàn)有常見(jiàn)的光學(xué)儀器，故在本實(shí)施例中，僅對(duì)其在檢測(cè)毛坯晶體光學(xué)均勻性的作用進(jìn)行相關(guān)描述。

相干光源發(fā)射器1用于發(fā)射光源，更為具體的說(shuō)，相干光源發(fā)射器為激光器或者單色儀裝置等能夠發(fā)射相干光的裝置，使用相干光源發(fā)射器的主要原因是使用相干光源可以得到清晰準(zhǔn)確的偏振干涉像，檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。

準(zhǔn)直器2主要用于對(duì)相干光源進(jìn)行擴(kuò)束和光場(chǎng)勻化，增強(qiáng)對(duì)不同口徑的待測(cè)樣品的檢測(cè)能力，同時(shí)均勻的光場(chǎng)會(huì)增強(qiáng)偏光干涉像的對(duì)比度。

起偏器4用于使相干光源成為完全的線偏振光源，當(dāng)然，如果光源本身是線偏振的，可以不用或者調(diào)節(jié)起偏器的偏振態(tài)與光源相同。

相位延遲器5用于調(diào)整相干光源發(fā)出的入射光的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到待測(cè)樣品的不同軸向與偏振態(tài)匹配的效果，更為具體的說(shuō)，使晶體軸向垂直于入射光的軸向。

晶體放置臺(tái)6放置臺(tái)用于放置待檢測(cè)晶體，在本實(shí)施例中，所使用的檢測(cè)晶體為檢測(cè)性拋光處理的晶體，簡(jiǎn)單而言，就是對(duì)晶體進(jìn)行簡(jiǎn)單性的拋光處理，降低其表面粗糙度，方便其成像。

檢偏器7用于對(duì)經(jīng)過(guò)待檢測(cè)的入射光進(jìn)行檢偏，實(shí)現(xiàn)偏振干涉成像，在此處需要說(shuō)明的是，起偏器和檢偏器應(yīng)處于消光位置，即二者偏振狀態(tài)相互垂直的狀態(tài)。

成像接收裝置8用于對(duì)檢偏后的偏正干涉像進(jìn)行接收顯示，可以為成像接收器或視頻信號(hào)接收器。

為了確保相干光源的入射光能夠激光能夠完全通過(guò)待測(cè)晶體，在本實(shí)施例中，在準(zhǔn)直器2與起偏器4之間還設(shè)置有可變光闌3。

晶體光學(xué)均勻性的檢測(cè)裝置裝置調(diào)試方法：

先對(duì)相干光源發(fā)射器發(fā)射的相干光進(jìn)行準(zhǔn)直調(diào)節(jié)，使其發(fā)射的光源平行準(zhǔn)直傳輸

調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器、可變光闌、起偏器、相位延遲器、晶體放置臺(tái)、檢偏器以及成像接收裝置，將準(zhǔn)直器、可變光闌、起偏器、相位延遲器、待檢測(cè)晶體、檢偏器以及成像接收裝置的中心位置放置于相干光源發(fā)射器發(fā)射的相干光束上。

調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器，使經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直放大的相干光束能夠穿過(guò)可變光闌、起偏器、相位延遲器、待檢測(cè)晶體、檢偏器以及成像接收裝置的中心位置。

調(diào)節(jié)起偏器，使輸出的相干光束的偏振狀態(tài)處于水平(或者垂直)的狀態(tài)，作為基準(zhǔn)偏振位置。

調(diào)節(jié)相位延遲器處于零延時(shí)的位置。

調(diào)節(jié)檢偏器，使輸出的激光消光(無(wú)光束輸出)

調(diào)節(jié)成像接收裝置的光信號(hào)強(qiáng)度控制，是顯示器能夠呈現(xiàn)清晰的偏振干涉成像。

晶體光學(xué)均勻性的檢測(cè)裝置裝置的使用方法

首先將做好檢測(cè)性拋光處理的的待測(cè)晶體防止在晶體放置臺(tái)上，然后，調(diào)節(jié)可變光闌的孔徑大小，控制測(cè)試相干光能夠完全通過(guò)待測(cè)晶體，然后，調(diào)節(jié)相位延遲器，對(duì)待測(cè)晶體不同軸向的均勻性進(jìn)行偏光成像，最好，通過(guò)比對(duì)不同軸向的偏光成像結(jié)果，分析具體軸向的光學(xué)均勻性結(jié)果，和不同軸向間的光學(xué)均勻性差異。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。