Ein neues Schema zur Phasendefekterkennung optischer Elemente mit großer Apertur basierend auf statischer kohärenter Beugung mit mehreren Ebenen

May 13, 2020 Eine Nachricht hinterlassen

Vor kurzem hat Zhu Jianqiang, das Forschungsteam des Gemeinsamen Labors für Hochleistungslaserphysik des Shanghai Institute of Optics und Präzisionsmaschinen der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, neue Fortschritte bei der Erforschung der Phasenfehlererkennung von optischen Elementen mit großem Durchmesser erzielt und ein neues vorgeschlagen Detektionsschema, das Dunkelfeldbildgebung und statische kohärente Beugungsbildgebung mit mehreren Ebenen kombiniert. Die relevanten Ergebnisse wurden am 7 in Applied Optics veröffentlicht.

Der UV-Schaden des optischen Endelements ist einer der Engpässe, die derzeit die Entwicklung eines Hochleistungslasertreibers einschränken, und der Schaden des nachgeschalteten optischen Elements, der durch die Verstärkung des optischen Feldes des Phasendefekts in Mikrometergröße verursacht wird, ist einer von Die Hauptursachen für die Beschädigung des optischen Endelements sind derzeit, so dass die genaue Erfassung und Steuerung des Phasendefekts des optischen Elements mit großem Durchmesser die Tragfähigkeit des Hochleistungslasergeräts verbessert. Es ist ein internationales Problem, die lokalen Phasendefekte von Bauteilen mit großer Apertur (300 ~ 400 mm) im Mikrometerbereich effizient und genau zu erfassen.

Das Forschungsteam schlug ein&"zweistufiges GG" vor. Lösung zur Lösung der oben genannten Probleme. Der erste Schritt besteht darin, die auf dem Photonensieb mit großer Apertur basierende Dunkelfeld-Bildgebungstechnologie zu verwenden, um die Phasendefekte im gesamten Aperturbereich zu lokalisieren, wodurch die Detektionseffizienz erheblich verbessert und die Systemkosten gesenkt werden. Der zweite Schritt besteht darin, die statische Multi-Ebenen-Technologie für kohärente Beugungsbildgebung (MCDI) zu verwenden, um die Phasendefekte im kleinen Sichtfeld genau zu messen, und den räumlichen Lichtmodulator als Fokussierlinse zu verwenden, um sie zu vermeiden. Dadurch wird der mechanische Bewegungsfehler vermieden von traditionellen MCDI und verbessert die Systemstabilität.

Verglichen mit dem herkömmlichen interferometrischen Verfahren ist der optische Weg des Beugungsmesssystems, der im&"zweistufiges GG" vorgeschlagen wird; Das Schema ist einfach und stellt keine besonderen Anforderungen an die geringe Verteilung der Fehler. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Auflösung des Systems besser als 50 μm ist, was die aktuellen Detektionsanforderungen erfüllt. Diese Forschung bietet eine neue effektive Lösung für die hocheffiziente und hochpräzise Erkennung von Phasendefekten in optischen Elementen mit großer Apertur.

Relevante Forschungsarbeiten wurden von der NSFC, der Shanghai Natural Science Foundation, dem Forschungsinstrument und dem Ausrüstungsentwicklungsprojekt der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und dem Verband zur Förderung der Jugendinnovation der Chinesischen Akademie der Wissenschaften unterstützt.

Figure 1

Abbildung 1 Phasendefekterkennungssystem basierend auf statischer kohärenter Beugung mit mehreren Ebenen

Figure 2

Abbildung 2 Phasenrekonstruktionsergebnisse unter verschiedenen Iterationen (a ~ F) sind 1, 2, 5, 1 0, 5 0, 2 00)