專利名稱：一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法
一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域的一種偏振元件檢測(cè)方法。特別是一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法。
技術(shù)背景光學(xué)領(lǐng)域中，隨著偏振光學(xué)、紫外激光器、紫外光學(xué)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，紫外多級(jí)波片的應(yīng)用也越來越廣泛。根據(jù)各種類型波片的性質(zhì)及與不同器件的組合，可制成光隔離器、 干涉儀及衰減器等，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)測(cè)量和對(duì)光強(qiáng)的調(diào)制，提高了測(cè)量精度，例如λ/4波片結(jié)合極化線性偏振片，可以獲得圓偏振光。表面與光軸平行的晶體薄片稱為波片，設(shè)紫外波片的厚度為d，線偏振光垂直入射紫外多級(jí)波片上，非常光e和尋常光ο的傳播方向是一致的，但速度不同，因而從紫外波片出射時(shí)會(huì)產(chǎn)生相位差
2πS =—(No-Neld
λ式中λ表示紫外多級(jí)波片的波長(zhǎng)，N0和隊(duì)分別為晶體中ο光和e光的折射率，d 為紫外多級(jí)波片的厚度。如果紫外多級(jí)波片的厚度使產(chǎn)生的相位差S =k = 0，l，2，···，這樣
的紫外多級(jí)波片稱為1/4波片。平面偏振光通過1/4波片后，透射光一般是橢圓偏振光；當(dāng) α = η/4時(shí)，則為圓偏振光；當(dāng)或α =0或π/2時(shí)，橢圓偏振光退化為平面偏振光。由此可知，1/4波片可將平面偏振光變成橢圓偏振光或圓偏振光；反之，它也可將橢圓偏振光或圓偏振光變成平面偏振光。如果紫外多級(jí)波片的厚度使產(chǎn)生的相差δ = (2k+l) π , k = 0,1,2,…，這樣的紫外多級(jí)波片稱為半波片。如果入射平面偏振光的振動(dòng)面與半波片光軸的交角為α，則通過半波片后的光仍為平面偏振光，但其振動(dòng)面相對(duì)于入射光的振動(dòng)面轉(zhuǎn)過2 α角。目前，加工多級(jí)波片的方法一般為傳統(tǒng)方法，將波片光膠在光膠板上，進(jìn)行拋光測(cè)量。弊病連同光膠板一起測(cè)量時(shí)，光膠板存在應(yīng)力雙折射、拋光過程中產(chǎn)生的溫度影響很難消除、準(zhǔn)確的測(cè)試只能是單個(gè)產(chǎn)品檢測(cè)，從而造成延遲精度誤差更大，尤其是紫外波段的多級(jí)波片，不確定性更加嚴(yán)重，因此采用傳統(tǒng)的方法很難得到高精度的產(chǎn)品。為了改變這些不利因素對(duì)紫外多級(jí)波片加工延遲精度的影響，本發(fā)明專利采用特殊的工裝夾具的加工測(cè)試方法，能夠加工得到高精度的紫外多級(jí)波片。

發(fā)明內(nèi)容真零級(jí)紫外波片受溫度等外界條件影響很小，但是厚度非常小，例如266nm的 λ/4真零級(jí)波片，厚度僅0. 006mm，加工及使用很不現(xiàn)實(shí)，所以加工成多級(jí)波片，這樣，紫外多級(jí)波片級(jí)數(shù)多，溫度對(duì)延遲量影響明顯。
另外，雙折射晶體材料的雙折射率受紫外波長(zhǎng)影響非常敏感，測(cè)試時(shí)，光膠板應(yīng)力雙折射的引入，紫外多級(jí)波片的精度沒辦法保證本發(fā)明解決這些技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用平面度為λ /20的低膨脹系數(shù)的圓形光膠板，在光膠板中間及邊緣對(duì)稱的位置穿孔，將第一面拋光好的紫外多級(jí)波片光膠在光膠板上，加工時(shí)，通孔容易散熱，與環(huán)境溫度一致；測(cè)試時(shí)，光線從通孔經(jīng)過，直接測(cè)試紫外多級(jí)波片，避免光膠板帶來的影響。

圖1為石英晶體ο光折射率隨波長(zhǎng)變化圖2為石英晶體e光折射率隨波長(zhǎng)變化圖3為石英晶體的雙折射率隨波長(zhǎng)變化圖4為現(xiàn)有的工裝夾具光膠紫外多級(jí)波片圖5為本發(fā)明工裝夾具，穿孔型光膠板圖6為本發(fā)明紫外多級(jí)波片光膠在穿孔型光膠板圖7為本發(fā)明測(cè)試光路8為本紫外多級(jí)波片
具體實(shí)施方式實(shí)施例一選取低膨脹系數(shù)的玻璃，切割滾圓，外經(jīng)為Φ，如圖5，用鉆床或超聲波打直徑為Φ1的孔且對(duì)稱，Φ 1小于紫外多級(jí)波片的直徑為Φ2，如圖6，細(xì)磨，拋光，加工成平面度< λ/20，光潔度好的穿孔光膠板。同時(shí)，選取雙折射晶體材料，下料滾圓切割，如圖 6和圖8，第一面細(xì)磨、拋光達(dá)到平面度等指標(biāo)要求，然后將第一面光膠在制作好的穿孔光膠板上，光膠排列按照?qǐng)D6，細(xì)磨，拋光，一邊拋光一邊測(cè)試，測(cè)試時(shí)，光線從光膠板的穿孔中心和對(duì)稱的通孔入射，反復(fù)測(cè)試和加工，控制整盤的延遲精度。這樣，避免了光膠板的應(yīng)力雙折射產(chǎn)生的延遲誤差影響，測(cè)試的為實(shí)際紫外多級(jí)波片的延遲量，另外，拋光過程產(chǎn)生大量的熱，開孔的光膠板容易散熱，紫外多級(jí)波片的溫度很快能與外界環(huán)境溫度一致，穿孔避免了溫度致下盤前后延遲精度偏差。平行度幾平面度通過干涉條紋控制。光膠板上測(cè)試紫外多級(jí)波片的延遲精度和下盤清洗后檢測(cè)得到的結(jié)果無差別。
權(quán)利要求
1.一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法，其特征在于紫外多級(jí)波片光膠在穿孔的光膠板，光膠板的平面度< λ /20，測(cè)試時(shí)，光從穿孔通過，直接測(cè)試紫外多級(jí)波片，加工和測(cè)試循環(huán)進(jìn)行，直到達(dá)到精度要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法，其特征在于紫外多級(jí)波片的材料是雙折射晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法，其特征在于圓形光膠板有對(duì)稱的穿孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法，其特征在于一部分紫外多級(jí)波片光膠在圓形光膠板的穿孔上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法，其特征在于紫外多級(jí)波片的測(cè)試為中心和邊緣對(duì)稱測(cè)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外多級(jí)波片，其特征在于紫外多級(jí)波片平行度通過表面與光膠板表面干涉條紋控制。
全文摘要
一種紫外多級(jí)波片的加工檢測(cè)方法，加工多級(jí)波片的傳統(tǒng)方法是將波片光膠在光膠板上，進(jìn)行拋光測(cè)量。但是連同光膠板一起測(cè)量時(shí)，光膠板存在應(yīng)力雙折射、拋光過程中產(chǎn)生的溫度影響很難消除、從而造成延遲精度誤差較大，因此采用傳統(tǒng)的方法很難得到高精度的產(chǎn)品。本發(fā)明采用平面度為λ/20拋光的穿孔低膨脹系數(shù)光膠板，且穿孔對(duì)稱，將一部分紫外多級(jí)波片光膠在光膠板的通孔上，光膠板的通孔直徑比紫外多級(jí)波片外徑小，加工測(cè)試時(shí)，光通過穿孔直接入射到紫外多級(jí)波片上進(jìn)行測(cè)試，方便循環(huán)拋光與檢測(cè)，能更好的控制延遲精度。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102176083SQ20101055506
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者吳少凡, 朱一村, 鄭熠 申請(qǐng)人:福建福晶科技股份有限公司