[发明专利]一种波片面相位延迟量的检测方法与装置

说明书

本发明提供了一种波片面相位延迟量的检测方法与装置，用于检测待测波片表面上每个点的相位延迟量，包括以下步骤：利用ZYGO干涉仪产生平面光波；将该平面光波先处理为线偏振光波，线偏振光波再调节光束口径后得到限制光束口径的偏振光波，将限制光束口径的偏振光波照射到待测波片上；待测波片包括第一表面和第二表面，调节ZYGO干涉仪和待测波片的位置使得第一表面的反射光点和平面光波的反射光点重合，并且调节ZYGO干涉仪和待测波片的位置使得第二表面的反射光点和平面光波的反射光点重合，计算待测波片的第一表面和第二表面中每个点的相位延迟量。本发明实现了大口径的波片面相位延迟量的三维检测，为使用波片的宽光束光学检测系统的波面分析与补偿提供了依据。

技术领域

本发明属于光学检测领域，具体涉及一种波片面相位延迟量的检测方法与装置。

背景技术

波片是偏振光学系统中的重要光学器件，它可以改变入射光的偏振状态，被广泛应用于光学精密仪器测量、干涉技术、光弹力学、光通信等诸多领域。相位延迟作为波片的主要参量之一，其测量精度直接影响光学系统的偏振精度。波片的口径常见有12.7mm和25.4mm,一般的波片相位延迟量的检测方法只是针对激光光束直径(5mm左右)的光束测出的平均值，在这个口径内波片相位延迟量的误差很小，因而可以忽略，但是对于很多利用偏振光学器件检测系统都需要对激光束进行扩束准直，以便得到光束直径足够大的光束用于各种检测，对于扩束准直以后的激光束口径一般在15mm-50mm，激光束垂直面上的相位延迟量的误差就不可以忽略。因此，对波片进行一定口径的面相位延迟量检测是有必要的。

目前，测量波片相位延迟量的方法主要有：旋光调制法、半阴法、迈克尔孙干涉法、消光法、机械旋转调制、光弹调制法等方法。但是这些方法主要是针对于波片上某个小口径的相位延迟量的平均值测量，而不能测量整个波片面相位延迟量值。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种波片面相位延迟量的检测方法与装置，解决现有技术中检测方法与装置无法检测整个波片的面相位延迟量的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种波片面相位延迟量的检测方法，用于检测待测波片表面上每个点的相位延迟量，包括以下步骤：

利用ZYGO干涉仪产生平面光波；

将该平面光波先处理为线偏振光波，所述线偏振光波再调节光束口径后得到限制光束口径的偏振光波，将所述限制光束口径的偏振光波照射到待测波片上；

所述待测波片包括第一表面和第二表面，调节ZYGO干涉仪和待测波片的位置使得所述第一表面的反射光点和平面光波的反射光点重合，并且调节ZYGO干涉仪和待测波片的位置使得所述第二表面的反射光点和平面光波的反射光点重合，计算待测波片的第一表面和第二表面中每个点的相位延迟量。

进一步地，该方法需要的部件包括：ZYGO干涉仪、计算机、偏振片、可调光阑、待测波片和五维调节架，所述计算机与ZYGO干涉仪电连接，所述ZYGO干涉仪上设置有标准镜头，所述标准镜头用于产生平面光波，沿所述平面光波的传播方向依次设有偏振片、可调光阑和待测波片，其中待测波片通过五维调节架进行固定；

所述五维调节架可在X轴、Y轴、Z轴、俯仰角α和倾斜角β五个方向上进行对待测波片进行调节，其中X轴为与平面光波的光轴垂直平面的水平方向、Y轴为与平面光波的光轴垂直平面的竖直方向、Z轴为平面光波的光轴方向。

进一步地，包括以下步骤：

步骤1，调节ZYGO干涉仪使得安装在ZYGO干涉仪上的标准镜头产生标准平面光波；

步骤2，所述标准平面光波通过偏振片产生线偏振光波，所述线偏振光波再通过可调光阑限制光束口径，以得到小于待测波片口径的的偏振光波；将所述小于待测波片口径的的偏振光波照射到待测波片上；