LenScan鏡面定位儀的原理
LenScan鏡面定位儀的原理:
LenScan鏡面定位儀的光學(xué)原理,為采用了短相干光源的邁克爾遜干涉儀,并且參考鏡位置可以精確移動(dòng),當(dāng)干涉儀的測(cè)量臂與參考臂光程相等時(shí),才能夠發(fā)生干涉。這樣通過(guò)監(jiān)控參考鏡的移動(dòng),就可以測(cè)量被測(cè)鏡的位置。 其工作原理圖如下: 工作過(guò)程: Source(短相干光源)發(fā)出短相干光束,經(jīng)Coupler(耦合器)分束成兩束光,這兩束光分別通過(guò)Collimators(準(zhǔn)直儀)聚焦到Measurement arm(測(cè)量臂) 和Reference arm(參考臂)上,在測(cè)量臂段,光束經(jīng)待測(cè)物前后兩表面反射產(chǎn)生R1和R2兩束反射光;在參考臂段,光束被delay line(延遲線路)中的scan mirror(可掃描的參考鏡) 反射。各反射光束經(jīng)光學(xué)光纖返回到Coupler中,此時(shí)掃描反射鏡反射的光束分別與R1和R2兩束光發(fā)生干涉產(chǎn)生兩干涉信號(hào)經(jīng)Photodiode(光電二級(jí)管)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)再由顯示儀顯示。 測(cè)量方法: 通過(guò)調(diào)節(jié)掃描參考鏡在延遲光路上的位置,調(diào)出兩干涉信號(hào)分別出現(xiàn)極大值的兩個(gè)位置,此兩極值位置所對(duì)應(yīng)的掃描參考鏡在延遲光路上的位置之差即待測(cè)物品的光學(xué)厚度。而其實(shí)際厚度則為光學(xué)厚度除以其折射率。 考慮到光源的短相干特性,LenScan在應(yīng)用中有以下特征需要注意: (1) 采用短相干光源,且滿(mǎn)足相干長(zhǎng)度小于待測(cè)物品的光學(xué)厚度的兩倍,從而使得反射光束R1和R2相互不能發(fā)生干涉; (2) 掃描參考鏡的反射光與反射光束R1(或R2)的光程差小于短相干光源相干長(zhǎng)度時(shí),才能發(fā)生干涉并產(chǎn)生相干信號(hào)。且光程差為零時(shí),干涉信號(hào)才出現(xiàn)極大值,故兩極值位置所對(duì)應(yīng)的掃描參考鏡在延遲光路上的位置之差即待測(cè)物品的光學(xué)厚度。 (3) 掃描參考鏡在延遲光路上的位置精度有兩種等級(jí):LS系統(tǒng),采用光柵尺測(cè)量( 1μm);LI系統(tǒng),采用激光測(cè)距( 150nm)。 LenScan 鏡面定位儀的應(yīng)用: 主要用于光學(xué)系統(tǒng)中的位置和厚度測(cè)量。其中典型應(yīng)用為透鏡中心厚度測(cè)量和通過(guò)測(cè)量透鏡間空氣隙的長(zhǎng)度來(lái)控制透鏡在透鏡系統(tǒng)光軸中位置(如下圖)。 歡迎瀏覽我們公司網(wǎng)站: www.opturn.com 或 技術(shù)博客: opturn.blog.sohu.com 或 直接電話聯(lián)系: 010-62527842,62527843 或通過(guò)google 關(guān)鍵詞: 歐唐科技 |
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