[发明专利]光栅拼接校正方法、装置以及光栅拼接校正系统

说明书

本发明公开了一种光栅拼接校正方法、装置以及光栅拼接校正系统。所述光栅拼接校正装置，应用于光栅拼接校正系统。所述校正方法包括：调节第一反射部和第二反射部中的一者或两者，使得干涉仪检测到具有相同的非零衍射级次并且具有不同入射角度的第一干涉场和第二干涉场；调节所述第二光栅，使得所述第一干涉场和所述第二干涉场的干涉条纹一致。本发明实施例能够通过反射部控制机构，调节反射部，使得干涉仪检测到具有相同的非零衍射级次并且具有不同入射角度的两个干涉场，然后光栅控制机构调节光栅，使得两个干涉场的干涉条纹一致，从而精确地校正了光栅拼接的误差。

技术领域

本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种光栅拼接校正方法、装置、干涉仪系统以及光栅拼接校正系统。

背景技术

随着科技的不断发展，为了满足人类对地外太空的探索和对清洁能源激光核聚变的探索，衍射光栅作为天文领域和核聚变领域的核心元件，其尺寸的需求正在不断提高。目前，天文领域和核聚变领域对衍射光栅的尺寸需求已达到了米级以上。

当前，光栅拼接是增大光栅尺寸的主要技术。通常，光栅拼接可分为补偿拼接和严格拼接，补偿拼接指光栅拼接五维误差中绕光栅矢量方向旋转误差Δθ_x和绕光栅法线方向旋转误差Δθ_z可相互补偿，沿光栅法线方向平移误差Δz和沿光栅矢量方向平移误差Δx可相互补偿，进而通过调整绕光栅矢量方向旋转误差Δθ_x、绕光栅栅线方向旋转误差Δθ_y和沿光栅法线方向平移误差Δz完成光栅拼接误差的校正，实现光栅的拼接，补偿拼接获得的光栅只适合在特定入射角和波长下使用。严格拼接指实现光栅拼接五维误差的分离检测，通过分别独立的调整光栅拼接五维误差实现光栅的拼接。

然而，由于光栅自身的类型不同，现有的特定光栅拼接方式不能保证所有类型的光栅拼接的精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光栅拼接校正方法、装置以及光栅拼接校正系统。

第一方面，提供了一种光栅拼接校正方法，应用于光栅拼接校正系统，所述光栅拼接校正系统包括第一光栅、第二光栅、第一反射部、第二反射部、干涉仪和棱镜，所述干涉仪用于向第一光栅和第二光栅射出光线并且检测反射回的光线，其中，射出的光线经由第一反射部和第二反射部以及所述第一光栅和所述第二光栅被反射；所述棱镜设置在所述干涉仪与所述第一光栅之间，用于使部分光线发生偏折，所述方法包括：调节第一反射部和第二反射部中的一者或两者，使得干涉仪检测到具有相同的非零衍射级次并且具有不同入射角度的第一干涉场和第二干涉场；调节所述第二光栅，使得所述第一干涉场和所述第二干涉场的干涉条纹一致。

第二方面，提供了一种光栅拼接校正装置，应用于光栅拼接校正系统，所述光栅拼接校正系统包括：第一光栅；第二光栅；第一反射部；第二反射部；干涉仪，用于向第一光栅和第二光栅射出光线并且检测反射回的光线，其中，射出的光线经由第一反射部和第二反射部以及所述第一光栅和所述第二光栅被反射；棱镜，设置在所述干涉仪与所述第一光栅之间，用于使部分光线发生偏折，所述校正装置包括：光栅安装部，所述第二光栅固定在所述光栅安装部上；反射部安装部，所述第一反射部和所述第二反射部安装在所述反射部安装部上；反射部控制机构，通过调节所述反射部安装部调节调节第一反射部和第二反射部中的一者或两者，使得干涉仪检测到具有相同的非零衍射级次并且具有不同入射角度的第一干涉场和第二干涉场；光栅控制机构，通过调节所述光栅安装部调节所述第二光栅，使得所述第一干涉场和所述第二干涉场的干涉条纹一致。

第三方面，提供了一种干涉仪系统，包括：干涉仪以及如第二方面所述的校正装置，其中所述干涉仪与所述校正装置连接。

第四方面，提供了一种光栅拼接校正系统，包括：第一光栅、第二光栅、第一反射部、第二反射部、干涉仪以及如第一方面所述的校正装置。