[发明专利]一种用于前向衍射光光强分布测量的对中装置及方法

摘要

本发明涉及一种用于前向衍射光光强分布测量的对中装置及方法，其特征在于所述对中装置包括光电探测器阵列、精密三维位移平台、x向调整电路和y向调整电路。光电探测器阵列上有用于对中的两个四分之一圆环硅光电探测器和两个二分之一圆环硅光电探测器对称位于光电探测器阵列接收光强变化最快位置的附近，两个二分之一圆环硅光电探测器输出信号给y向调整电路，两个四分之一圆环硅光电探测器输出信号给x向调整电路；光电探测器阵列固定在精密三维位移平台上；通过三维位移平台在x轴方向和y轴方向上精密调节光电探测器阵列的位置，使x向调整电路的输出和y向调整电路的输出归零来完成光电探测器阵列的对中。本发明结构简单,易于安装和应用。

主权项

一种用于前向衍射光光强分布测量的对中装置及方法，其特征在于所述对中装置包括光电探测器阵列、精密三维位移平台、x向和y向调整电路；所述对中装置采用了根据夫朗和费衍射理论设计的多个同心圆环硅光电探测器阵列作为光电转换器件，同心圆环的圆心处开有一小孔；在光电探测器阵列上还设计有用于对中的两个关于坐标系y轴对称的四分之一圆环硅光电探测器及两个关于坐标系x轴对称的二分之一圆环硅光电探测器，所述两个二分之一圆环硅光电探测器的两个输出信号给y向调整电路，所述两个四分之一圆环硅光电探测器的两个输出信号给x向调整电路；所述精密三维位移平台可以分别沿坐标系x轴、y轴和z轴做精密移动，所述光电探测器阵列固定在所述精密三维位移平台的xoy平面上，所述光电探测器阵列上各同心圆环的圆心在坐标系的原点o上，所述坐标系z轴正向沿所述光电探测器阵列平面的副法向，且与光路光轴方向平行；所述光电探测器阵列沿坐标系x轴、y轴和z轴的位置可以分别通过精密三维位移平台的x向、y向和z向调节机构来调整；所述y向调整电路包括放大器1、放大器2和比较器1，通过调节放大器1和放大器2的放大倍数可以使比较器1的输出为0；所述x向调整电路包括放大器3、放大器4和比较器2，通过调节放大器3和放大器4的放大倍数可以使比较器2的输出为0；对中步骤如下： 步骤一、通过精密三维位移平台的z向调节机构，将光电探测器阵列调节到所需的测量平面上； 步骤二、通过调整精密三维位移平台的x向和y向调节机构来调整光电探测器阵列沿坐标系x轴和y轴的位置进行粗对中，当爱里斑通过光电探测器阵列中心小孔时，即可认为粗对中已完成； 步骤三、观察y向调整电路的输出，若y向调整电路的输出不为零，继续调整精密三维位移平台沿坐标系y轴方向的位置，直至y向调整电路的输出为零，即可认为光电探测器阵列在坐标系y轴方向的对中已完成； 步骤四、观察x向调整电路的输出，若x向调整电路的输出不为零，继续调整精密三维位移平台沿坐标系x轴方向的位置，直至x向调整电路的输出为零，即可认为光电探测器阵列在坐标系x轴方向的对中已完成。