[发明专利]一种用于元件表面的散射特性测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于元件表面的散射特性测量装置及方法，以解决现有的显微镜检测方法检测效率低，检测成本高且容易伤害元件表面的问题。具体包括积分球A、积分球B、衰减模块、光源组件、第一探测器、第二探测器和数据处理单元；积分球A上设有入射口、第一出射口、采样口和第二出射口；光源组件对应设置在积分球A的入射口外，第一探测器对应设置在积分球A的第一出射口外；采样口分别与积分球A的入射口及第一出射口对应，采样口用于设置待测元件；积分球B上设有入射口和出射口；第二探测器设置对应在积分球B的出射口处；衰减模块设置在积分球A的第二出射口与积分球B的入射口之间；数据处理单元分别与第一探测器和第二探测器电连接。

技术领域

本发明涉及元件特性参数的测量，尤其涉及一种用于元件表面的散射特性测量装置及方法。

背景技术

超光滑表面元件是指其表面粗糙度均方根值(RMS)小于1纳米的元件，其物理结构和表面的损伤程度也具有严格的要求，超光滑表面元件的表面残余应力极小,具有完整的晶格结构。

超光滑表面元件，由于其优异的表面特性被广泛应用在激光陀螺、航空航天、纳米薄膜以及超精密加工制造等领域。元件表面的散射特性是影响元件质量的关键因素。例如在高功率激光领域，光学元件的散射特性会在相当程度上影响系统的整体水平。因此，散射特性作为光学领域中的一个关键性指标，精确测量超光滑表面元件上的分布，对杂散光的测量与抑制、高端光学仪器的研制与装调等都具有重要意义。对于超光滑的表面，其散射光水平极其微弱。传统的检测方法是通过高精度显微镜，例如原子力显微镜等进行观测，但该检测方法主要是针对元件面形观测，对检测元件散光特性效率较低，需要专业的技术人员进行操作，且检测成本高昂，同时在检测过程中，工作距离一般都比较短，极易造成元件表面损伤。

发明内容

本发明提供了一种用于元件表面的散射特性测量装置及方法，目的是解决现有的检测方法是通过高精度显微镜，例如原子力显微镜等进行观测，但该检测方法主要是针对元件面形观测，对检测元件散光特性效率较低，需要专业的技术人员进行操作，且检测成本高昂，同时在检测过程中，工作距离一般比较短，极易造成元件表面损伤的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于元件表面的散射特性测量装置，其特殊之处在于：包括积分球A、积分球B、衰减模块、光源组件、第一探测器、第二探测器以及数据处理单元；

所述积分球A上设有入射口、第一出射口、采样口以及第二出射口；所述光源组件对应设置在所述积分球A的入射口外，所述第一探测器对应设置在所述积分球A的第一出射口外；所述采样口与积分球A的入射口及积分球A的第一出射口对应，所述采样口用于设置待测元件；

所述积分球B上设有入射口和出射口；所述第二探测器设置对应在所述积分球B的出射口处；

所述衰减模块设置在所述积分球A的第二出射口与所述积分球B的入射口之间；

所述数据处理单元分别与所述第一探测器和所述第二探测器电连接。

以上结构设计基于散射光检测的原理，该测量装置无需进行复杂的调校过程，操作简单、方便快捷。

进一步地，所述光源组件包括光源和移频调制器；

所述光源设置在所述移频调制器的入射端；

所述移频调制器的出射端与所述积分球A的入射口相对。

进一步地，还包括第三探测器；

所述光源组件还包括分光镜；

所述分光镜设置在所述移频调制器与所述积分球A之间；

所述积分球A的入射口位于所述分光镜的透射光线所在的光路上；