[发明专利]一种光学制件均匀性干涉检测方法

说明书

本发明属于光学制件均匀性检测技术领域，并具体公开了一种光学制件均匀性干涉检测方法，其包括如下步骤：S1激光束经分束器分为测试光束和普通光束，测试光束通过装有与待测光学制件材料的折射率相同的折射率匹配溶液的透明槽后，与普通光束发生干涉形成相干光束；S2将待测光学制件浸入折射率匹配溶液中，再次进行干涉形成相干光束；S3由浸入待测光学制件前后的相干光束的干涉条纹数得到待测光学制件的折射率偏差，即可得到待测光学制件的均匀性情况。本发明结合干涉技术与折射率匹配装置，并对光路进行设计，完成光学制件的均匀性检测，为复杂面形光学制件的折射率均匀性检测提供了一种效率高、准确度高、可行性强的方法。

技术领域

本发明属于光学制件均匀性检测技术领域，更具体地，涉及一种光学制件均匀性干涉检测方法。

背景技术

光学均匀性是指光学制件因成形工艺、材料等因素引起的折射率分布不均匀，是用于衡量光学制件性能的重要指标。现有的光学材料主要为玻璃以及使用日渐增多的透明塑料，玻璃主要采用研磨成形，塑料采用注射成形、热压成形及其他工艺，注射成形过程中因高剪切流场、非均匀温度场引起制件均匀性相差较大。

光学制件的折射率均匀性检测常基于干涉技术进行，包括通过干涉仪多步测试平行平板毛坯相位差检测折射率均匀性，以及通过预加工结合干涉技术检测等，例如：

专利CN201611223080提供了一种光学平行平板玻璃的均匀性绝对测量方法，基于空间分光同轴斐索型同步移相干涉仪三步检测光学平行平板玻璃的均匀性；专利CN201711113867提供了一种光学材料面折射率的测量方法，基于马赫—泽德干涉方法检测因折射率不均引起的光学相位差，衡量光学材料折射率均匀性；国标GB/T7962.2-2010无色光学玻璃测试方法的第2部分光学均匀性中提到的斐索平面干涉法，该方法采用斐索干涉仪进行光学玻璃均匀性检测；国标GB/T7962.3-2010无色光学玻璃测试方法的第3部分光学均匀性中提到的全息干涉法，该方法采用全息干涉技术检测；上述方法均能定量检测平行平板玻璃毛坯材料的折射率均匀性，但受制于面形引起的光路误差，不能对具有面形的制件进行检测。

专利CN200810034819提供了一种光学玻璃均匀性检测装置结合菲索型商用激光平面干涉仪与折射率匹配溶液两步检测均匀性，能直接测量表面不进行预加工的光学玻璃的均匀性；专利CN201210406066提供了一种干涉测量光学材料均匀性的方法，将光学材料加工成前后表面具有一定夹角的样品，通过干涉仪五次波面测量，适用于大口径元件检测；上述方法干涉检测进行了改进，但步骤繁杂，且仅适用于厚度相差较小的毛坯材料检测。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种光学制件均匀性干涉检测方法，其目的在于，结合干涉技术与折射率匹配装置，并进行光路设置，通过光学制件浸入折射率匹配溶液前后的干涉条纹变化，得到光学制件的折射率偏差，完成均匀性检测，为复杂面形光学制件的折射率均匀性检测提供了一种效率高、准确度高、可行性强的方法。

为实现上述目的，本发明提出了一种光学制件均匀性干涉检测方法，包括如下步骤：

S1激光束经分束器分为测试光束和普通光束，所述测试光束通过装有折射率匹配溶液的透明槽后，与普通光束发生干涉形成相干光束，该相干光束的干涉条纹数为N_mo；所述折射率匹配溶液与待测光学制件材料的折射率相同；

S2将待测光学制件浸入折射率匹配溶液中，激光束经分束器分为测试光束和普通光束，所述测试光束通过装有待测光学制件和折射率匹配溶液的透明槽后，与普通光束发生干涉形成相干光束，该相干光束的干涉条纹数为N_mt；

S3由浸入待测光学制件前后的干涉条纹数计算得到待测光学制件的折射率偏差，根据该折射率偏差即可得到待测光学制件的均匀性情况。