[发明专利]一种红外光学玻璃应力光弹系数测试装置及方法

说明书

本发明的名称为一种红外光学玻璃应力光弹系数测试装置及方法，属于红外光学玻璃物化性能指标测试技术领域。它主要测试红外玻璃在不同压力下其应力的变化系数。它的主要特征是：采用由设置于同一光轴直线上的光源、起偏器、弹力仪、检偏器和探测器构成的应力光弹系数测试装置，弹力仪包括样品夹持机构、施加力机构和施加力显示机构；将被测对象装于样品夹持机构中，调整施加力机构，按要求施加力F；根据上述施加力F得到对应的应力光程差δ，计算得出被测对象的应力光弹系数B。本发明实现了对红外光学玻璃应力光弹系数的精确测试，应力光弹系数测定精度可达±0.03×10^‑12/pa。

技术领域

本发明属于红外光学玻璃物化性能指标测试技术领域，尤其涉及一种红外光学玻璃应力光弹系数测试装置及方法。

背景技术

红外光学玻璃是红外夜视光路系统中最基本的光学材料，光学材料参数是进行光学设计的基础，只有精确掌握光学材料的可靠数据，才能根据要求完成高质量的设计工作。而且，对于终端光学加工和装配厂家而言，光学材料的应力在装配过程中的变化又显的尤为重要。对一套镜头或光学系统成像是否完美有着决定性的作用，是进行材料评定的技术基础，也是生产定型的参考依据，因此，对光学材料应力光弹系数的精确测定是对光学设计、研制光学材料的重要前提。

现有技术中，传统光学材料测试的项目指标主要包含有：折射率、应力双折射、透过率等。随着科技的进步，光学技术也得到了飞速的发展，国防和民用领域对光学材料的需求呈爆炸式增长，传统的测试项目的数据已无法满足现在越来越高的设计和使用需求。越来越多的客户对红外光学玻璃新的性能指标有了要求。红外光学玻璃应力光弹系数对成像有一定的影响，之前所有的红外光学玻璃都没有对此测试项目的参数进行提供，此项数据是进行成像系统光学设计必不可少的技术参数，且备受光学系统设计人员关注。因此寻找一种精确度高的应力光弹系数测试装置及方法显得尤其重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外光学玻璃的应力光弹系数测试装置及方法，用于解决红外光学玻璃应力光弹系数的测试。

为了解决上述技术问题，本发明测试装置的技术解决方案是：一种红外光学玻璃应力光弹系数测试装置，用于红外光学玻璃应力光弹系数测试，其特征在于：包括设置于同一光轴直线上的光源、起偏器、弹力仪、分光镜、检偏器和探测器；所述弹力仪包括：样品夹持机构、施加力机构和施加力显示机构。

本发明测试装置的技术解决方案中所述的样品夹持机构包括基座和力传导块，基座为U型槽体，在靠近U型槽体一侧壁的槽体底部设有光路通孔，槽体为放置在槽内的矩形体；所述施加力机构包括导向滑块和手柄，导向滑块固定在槽内，手柄安装在U型槽体另一侧壁上，并穿过导向滑块导向通孔；所述施加力显示机构为力传感器，设置在手柄的前端。

本发明测试装置的技术解决方案中所述的起偏器为偏振片；所述的检偏器为偏振片。

本发明测试装置的技术解决方案中所述的弹力仪安装固定在样品放置平台上；所述样品放置平台对应光轴直线位置设有光路通孔。

本发明测试方法的技术解决方案是：一种红外光学玻璃应力光弹系数测试方法，其特征在于包括以下步骤：

采用由同一光轴直线上的光源、起偏器、弹力仪、检偏器和探测器构成的红外光学玻璃应力光弹系数测试装置；

将被测对象装于样品夹持机构中，使光轴直线垂直于被测对象正中心位置，调整施加力机构，按要求施加力F；

根据上述施加力F得到对应的应力光程差δ，计算得出被测对象的应力光弹系数B。

本发明测试方法的技术解决方案中所述被测对象为圆柱体，直径为Φ；所述应力光弹系数B计算公式为：。