[发明专利]导光束端面的缺陷检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供一种导光束端面的缺陷检测装置及其检测方法，所述装置包括：设置光学平台上的短相干光源模块、显微干涉模块和光纤端口，其中，短相干光源模块用于产生一对正交、线偏振并具有相位延迟的短相干光源，短相干光源从光纤端口出射进入显微干涉模块，显微干涉模块对短相干光源进行分光、合束后获取携带导光束端面信息的干涉图，以根据干涉图和导光束端面信息对导光束端面进行缺陷检测。该装置采用短相干光源模块和显微干涉模块相配合，且干涉光路与成像光路相分离，可在成像光路中添加偏振光学元件，从而可以使成像光路不会受影响，不仅可以实现导光束端面的缺陷的实时测量，且检测效率更高，精度达到波长量级。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种导光束端面的缺陷检测装置、导光束端面的缺陷检测装置的检测方法。

背景技术

导光束作为电子内窥镜核心器件之一，如果其出光面的表面发生缺陷(如端面破损、残留胶、端面倾斜)，会影响到内窥镜照明效果；如果其入光面的表面发生缺陷，会导致导光束端面温升，造成胶合剂软化，因此，故导光束端面质量必须受到严格的控制。

相关技术中，对导光束端面的缺陷检测一般采取的是点探测法或者基于机器视觉进行，其中，点探测法如使用原子力显微镜，尽管该方法纵向分辨率高、也具备由点到面的潜力，但是对于原子力显微镜而言，横向分辨率和检测效率为一对不可调和的矛盾，并且轨迹间容易遗漏缺陷。

基于机器视觉的方法借助双远心镜头，使得导光束端面成像在探测器，结合区域分割计算出端面的缺陷的大小，尽管该方法结构简单，也能够计算出端面的缺陷大小，并且该方法的横向分辨率和纵向分辨力都无法达到波长量级，也无法实现导光束端面倾斜的测量。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种导光束端面的缺陷检测装置，该装置采用短相干光源模块和显微干涉模块相配合，且干涉光路与成像光路相分离，可在成像光路中添加偏振光学元件，从而可以使成像光路不会受影响，不仅可以实现导光束端面的缺陷的实时测量，且检测效率更高，精度达到波长量级。

本发明的目的还在于提出一种导光束端面的缺陷检测装置的检测方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面的实施例提出了一种导光束端面的缺陷检测装置，包括：设置光学平台上的短相干光源模块、显微干涉模块和设置在所述短相干光源模块和显微干涉模块之间的光纤端口，其中，所述导光束端面设置在所述显微干涉模块的工作距离范围内，所述短相干光源模块用于产生一对正交、线偏振并具有相位延迟的短相干光源，所述短相干光源从所述光纤端口出射进入所述显微干涉模块，所述显微干涉模块对所述短相干光源进行分光、合束后获取携带导光束端面信息的干涉图，以根据所述干涉图和所述导光束端面信息对所述导光束端面进行缺陷检测。

本发明上述提出的导光束端面的缺陷检测装置还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述短相干光源模块包括：依次设置在光轴上的第一角锥棱镜、第一四分之一波片、第一偏振分光棱镜、光纤耦合器、对应所述第一偏振分光棱镜一侧设置且与所述光轴垂直的短相干光源发生器、设置在所述短相干光源发生器和所述第一偏振分光棱镜一侧之间的第一二分之一波片、对应所述第一偏振分光棱镜另一侧设置且与所述光轴垂直设置的第二角锥棱镜以及设置在所述第二角锥棱镜和所述第一偏振分光棱镜另一侧之间的第二四分之一波片，其中，所述第二角锥棱镜能够沿垂直所述光轴方向移动。