[发明专利]一种菲涅尔波带片光谱共焦测量方法

摘要

本发明公开了一种菲涅尔波带片光谱共焦测量方法，搭建光谱共焦测量装置，用菲涅尔波带片代替透镜或透镜组进行直接色散聚焦；对标准平面反射镜的轴向位置监测，标定菲涅尔波带片线性轴向聚焦范围和光谱共焦测量装置的波长‑位置关系；标准平面反射镜更换为待测样品，将样品被测表面置于装置的测量范围内进行测量；复合光光源通过菲涅尔波带片沿轴向色散产生对应于不同波长的色带，聚焦于样品表面的焦点所对应波长的光场沿原光路返回，光谱仪探测到其返回信号强度点扩散函数，利用质心法计算峰值坐标位置，根据波长‑位置校准曲线得到样品测量点的位置信息。本发明与传统的光谱共焦测量相比，具有结构简单、设计灵活、成本低廉等优点。

主权项

1.一种菲涅尔波带片光谱共焦测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、搭建光谱共焦测量装置，用菲涅尔波带片代替透镜或透镜组进行直接色散聚焦；S2、步骤S1完成后，对标准平面反射镜的位置进行监测，移动反射镜位置，每次移动反射镜光谱共焦装置均进行多次信号采集测量，光谱仪探测返回信号光场强度点扩散函数并利用质心法计算峰值坐标位置得到每次测量的返回信号波长；S3、根据步骤S2中每次反射镜移动多次信号测量的平均峰值波长与对应标准平面反射镜位置计算线性相关系数，并进行曲线拟合，得到菲涅尔波带片线性色散聚焦范围及波长‑位置关系曲线；S4、将标准平面反射镜换成待测样品，并使样品被测表面位于有效测量范围内；复合光光源通过菲涅尔波带片沿轴向色散聚焦产生对应于不同波长的色带，聚焦于样品表面的焦点所对应波长的光场沿原光路返回，由光谱仪探测其返回信号强度点扩散函数，利用质心法计算峰值坐标位置得到返回信号波长，根据波长‑位置曲线得到样品表面测量点的位置信息。