[发明专利]大口径光学元件透射率和反射率的测量装置和测量方法

摘要

一种大口径光学元件透射率和反射率的测量装置和测量方法，装置由光学系统、光电转换和机械控制系统及信号处理系统构成。光学系统包括固体激光器、起偏器、用于调整光路和预成像的可见光光源及其扩束系统、分光棱镜和衰减片；光电转换和机械控制系统包括光电探测器、科学级网络CCD和元件支撑平台；信号处理系统由数据采集卡、网线和计算机组成。科学级网络CCD实现所述光电探测器上光斑位置的监测，反馈调整探测器至最佳位置，同时也监测反射或透射光束的宏观分布图，反映反射率或透射率的均匀性。本发明装置和方法具有结构简易、调整方便、效率和精度高的特点，重复测量精度达到0.05％。

主权项

一种大口径光学元件的透射率和反射率的测量装置，特征在于其构成包括：测量光源由1053nm固体激光器(1)和起偏器(5)构成，连续激光波长为1053nm，功率连续可调，最高可达650mw；准直光源由532nm激光器(4)和扩束系统(3)构成，波长为532nm的可见光，在所述的固体激光器(1)和起偏器(5)之间的光路上设置第一分光棱镜(2)，由所述的532nm激光器(4)和扩束系统(3)输出的激光经所述的第一分光棱镜(2)耦合与所述的测量光源输出的激光共光路；所述的测量光源或准直光源发出的激光经第二分光棱镜(6)分成第一次反射光和第一次透射光，在第一次反射光方向依次由衰减片(7)、第一干涉滤波片(8)和第一光电探测器(9)构成参考光的探测光路，所述的第一光电探测器(9)的输出信号经前置放大后输入到数据采集卡(21)；在第一次透射光方向设置被测光学元件(10)和第三分光棱镜(11)；所述的待测光学元件(10)置于两维电动扫描样品平台的支撑平台(29)上并固定，所述的支撑平台(29)由大行程二维滑动导轨(26、30)和伺服电机(25、27、28)组成，构成闭环自动控制扫描系统，实现单点扫描的精确定位；所述的第一次透射光经所述的待测光学元件(10)产生测量反射光和测量透射光，该测量透射光由第三分光棱镜(11)分成第二次透射光和第二次反射光：第二次透射光经第二干涉滤波片(14)和第二光电探测器(15)探测后经数据采集卡(21)采集进入计算机(22)，在第二次反射光方向依次是第一成像透镜(12)、第一科学级网络CCD(13)，该第一科学级网络CCD(13)的输出端经第一网线(23)与所述的计算机(22)相连，构成透射光预成像系统，兼有监测透射光斑在所述的第二光电探测器(15)上位置变动，由计算机(22)反馈控制第二光电探测器(15)的位置；所述的测量反射光，由第四分光棱镜(16)分成第三次透射光和第三次反射光：该第三次透射光经第三干涉滤波片(19)和第三光电探测器(20)接收后经所述的数据采集卡(21)采集进入所述的计算机(22)；在该第三次反射光方向依次是第二成像透镜(17)、第二科学级网络CCD(18)，该第二科学级网络CCD(18)的输出端经第二网线(24)与所述的计算机(22)相连，构成反射光预成像系统，兼有监测反射光斑在所述的第三光电探测器(20)上位置变动，由计算机(22)反馈控制第三光电探测器(20)的位置。