[发明专利]全息光栅制作光路的莫尔条纹调节方法

摘要

一种全息光栅制作光路的莫尔条纹调节方法，利用球面平凸透镜作为准直器、用莫尔条纹调节方法检测平面全息光栅的制作光路。传统光路调节方法中轴向和离轴方向的调节误差均可以被有效消除。由此制取的脉冲压缩光栅波像差被降至最低。而且对其他常规光栅的制作也同样具有重要的实用价值。

主权项

1、一种全息光栅制作光路的莫尔条纹调节方法，它包括以下步骤：a)用分束镜(2)将激光(1)分为物光(12)和参考光(13)，物光(12)被主反射镜(3)反射出去形成主反射光(17)，参考光(13)被参考反射镜(4)反射出去形成参考反射光(18)，主反射光(17)和参考反射光(18)都照射在全息记录板(5)上；b)调整主反射镜(3)、参考反射镜(4)、全息记录板(5)的位置，使主反射光(17)和参考反射光(18)对称入射全息记录板(5)，且主反射光(17)和参考反射光(18)在全息记录板(5)上的入射角都满足公式$\sin \theta =\frac{1}{2}\mathrm{f\lambda },$ 其中所述公式中，θ指的是所述的入射角，f指的是在全息光栅制作光路中所要求的光栅空间频率，λ指的是激光(1)的波长；同时也使物光(12)的光程等于参考光(13)的光程，所述的物光(12)的光程指的是从分束镜(2)到全息记录板(5)之间，物光(12)所经过的距离，参考光(13)的光程指的是从分束镜(2)到全息记录板(5)之间，参考光(13)所经过的距离；c)在主反射镜(3)与全息记录板(5)之间放入主调节反射镜(6)，并调节主调节反射镜(6)使得主反射光(17)垂直主调节反射镜(6)的镜面，接着将主调节反射镜(6)绕其与主反射光(17)和参考反射光(18)所在平面相垂直的对称轴旋转1/12～1/6度；d)在主反射镜(3)和主调节反射镜(6)之间放入主球面平凸透镜(7)，并调节主球面平凸透镜(7)使得主球面平凸透镜(7)和主反射光(17)共轴；e)在主反射镜(3)和主球面平凸透镜(7)之间安放主扩束镜(9)，调整主扩束镜(9)，使得主扩束镜(9)和主反射光(17)共轴；调整主扩束镜(9)的位置，使主调节反射镜(6)的反射光会聚点到主球面平凸透镜(7)的距离等于主扩束镜(9)的主反射光(17)发散点到主球面平凸透镜(7)的距离；f)在参考反射镜(4)与全息记录板(5)之间放入参考调节反射镜(11)，并按照步骤c)中调整主调节反射镜(6)的方法调节参考调节反射镜(11)；g)在参考反射镜(4)和参考调节反射镜(11)之间放入参考球面平凸透镜(10)，调节参考球面平凸透镜(10)使得参考球面平凸透镜(10)和参考反射光(18)共轴，调节方法与步骤d)中调节主球面平凸透镜(7)的方法相同；h)在参考反射镜(11)和参考球面平凸透镜(10)之间安放参考扩束镜(8)，调整参考扩束镜(8)，使得参考扩束镜(8)和参考反射光(18)共轴；调整参考扩束镜(8)的位置，使参考调节反射镜(11)的反射光会聚点到参考球面平凸透镜(10)的距离等于参考扩束镜(8)的参考反射光(18)发散点到参考球面平凸透镜(10)的距离；其特征在于：i)在全息记录板(5)上放置全息记录材料，对全息记录材料进行全息曝光，并对记录材料显影处理得到全息光栅；j)将步骤i)所得的全息光栅以光栅法向为转轴旋转180度重新置于记录板(5)上，物光(12)和参考光(13)在全息记录板(5)上干涉产生的虚光栅与所述的全息光栅条纹叠加产生莫尔条纹，调整全息记录板(5)，使记录面上出现的莫尔条纹周期为厘米量级；k)调节主扩束镜(9)和参考扩束镜(8)的至少一个扩束镜的空间位置，直至步骤j)所得的莫尔条纹呈水平直条纹，记录下调节过的扩束镜各三维坐标的移动量；l)调节步骤k)中调节过的扩束镜，将扩束镜向步骤k)调节方向的反方向调节，调节量是步骤k)中记录下的移动量的一半，到此完成整个调节过程。