[发明专利]一种无损评价光学元件损伤性能的方法

摘要

本发明公开了一种无损评价光学元件损伤性能的方法，连续激光器能发出连续激光，经第一能量调节器、第一透镜、反射镜、样品正面后，照射到样品背面，连续激光经样品反射的反射方向上设有残余激光收集器；脉冲激光器能发出脉冲激光，经第二能量调节器、缩束系统、劈板、第二透镜后，照射到样品背面。本发明通过对于待测光学元件相同的元件，进行多样品、多位置的测试，获得此类光学元件中，荧光缺陷数据与激光损伤阈值和损伤密度的关联关系，从而对待测样品进行测量时，通过测量其荧光缺陷数据，从而推算出损伤阈值和损伤密度。该方法可以通过无损检测光学元件的荧光缺陷获得光学元件的损伤性能水平，实现光学元件损伤性能的无损评价。

主权项

1.一种无损评价光学元件损伤性能的方法，其特征在于：包括以下步骤；(1)构建光路系统，所述光路系统包括连续激光器、脉冲激光器、样品台、显微成像系统，样品台能三维移动且内置光学元件的样品；所述连续激光器能发出连续激光，经第一能量调节器、第一透镜、反射镜、样品正面后，照射到样品背面，连续激光经样品反射的反射方向上设有残余激光收集器；所述脉冲激光器能发出脉冲激光，经第二能量调节器、缩束系统、劈板、第二透镜后，照射到样品背面，劈板出射光的反射光反向延长线上，设有能量卡计，显微成像系统正对样品被照射部位；(2)选取多块同类型光学元件样品，将其中一块安装在样品台上，启动连续激光器在样品背面激发荧光，并调整其激发激光功率至荧光能被显微成像系统清晰探测到；利用显微成像系统对荧光区域成像，荧光区域大于且完全覆盖成像区域，获得成像区域内的荧光缺陷分布图像，分析得出荧光缺陷数据，所述荧光缺陷数据为荧光缺陷面积占成像区域面积的百分比；关闭连续激光器，启动脉冲激光器在样品背面形成辐照区域，所述辐照区域大于且完全覆盖成像区域；(3)移动样品台，在样品背面形成数个互不重叠的辐照区域，通过显微成像系统监控样品是否发生损伤，测试该区域的损伤阈值；(4)移动样品台，在样品背面形成数个互不重叠的辐照区域，通过显微成像系统监控样品上的损伤点分布情况，获得辐照区中成像区域的损伤密度，且步骤(4)和步骤(3)的辐照区域不重叠；测试损伤密度的方法为：在光斑区域内，通过显微成像系统对荧光缺陷成像，获得荧光缺陷数据，选择五个不同的能引发损伤的激光通量进行辐照，且辐照过程中固定激光输出能量，统计每个通量下的成像图像总面积和损伤点个数，以获得损伤密度；(5)更换样品，重复步骤(2)‑(4)，获得多个样品的损伤阈值和损伤密度数据，将荧光缺陷数据与损伤阈值和损伤密度作相关性分析，获得荧光缺陷密度与光学元件损伤阈值和损伤密度的关系曲线图；(6)选取与光学元件样品同类型的待测样品，测试其荧光缺陷数据，并根据步骤(5)的关系曲线图，推算出其损伤阈值和损伤密度。