[发明专利]基于微分散射的亚埃级超光滑透明表面测试系统

摘要

本发明公开了一种基于微分散射的亚埃级超光滑透明基片表面测量系统，由光源系统、转台系统、样品台系统、光电检测系统、数据采集及显示系统五个部分组成。在如图所示的转台系统中，各个部分均采用全刚性联接，采用标准紧固螺钉将精密转台C1、C2固定在光学平台A上，并将检偏器、光电探测器等通过测量系统延伸板E固联在精密转台C2上。利用偏振干涉原理，以一阶微扰微分散射理论为指导，通过选择合适的起偏方向和检偏方向来消除基片的体散射，高效独立测量亚埃级超光滑透明基片表面的微观结构。本发明能为高精度激光陀螺研制和生产中使用的熔石英或微晶玻璃基片进行快速、准确的筛选，同时提供了一种超光滑透明基片表面测试的通用方法。

主权项

一种基于微分散射的亚埃级超光滑透明基片表面测量系统，其特征是高精度、稳定的测试超光滑表面的微观结构信息。通过以下步骤实现：(1)全刚性联接结构。在亚埃级超光滑透明基片表面测量系统中，所有部件都采用刚性联接结构，保证各个部分的相对位置保持恒定不变，消除这些可变因素对散射光微分散射的影响。(2)相互独立且高精度的转台系统。转台系统做到分别独立控制，可以选在在任意的入射角和散射角方向对超光滑基片表面的微分散射功率进行测量。(3)精确的偏振角度控制系统。通过控制起偏器和检偏器的偏振角度选择，消除基片的体散射，测量其表面散射的大小。偏振角度的选择必须做到高精度、连续变化，能够在任意偏振角度测量其微分散射功率。(4)高稳定性的同轴运转。测量系统在运行过程中要做到：(1)整个光路的转播平面与光学平台平行；(2)起偏器和检偏器必须位于s‑p平面内；(3)两个同心转台及样品支撑柱必须同轴放置，其转动平面平行于光学平台；(4)基片表面必须与转台的中轴线重合；(5)转台在转动过程中必须围绕其中轴线转动。