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专利号: 2016109054951
申请人: 淮阴师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于微分干涉的光学薄膜缺陷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:分别调整入射的光源为平面光波、待检测的光学薄膜的表面与平面光波垂直;

平面光波依次经过光阑、光学薄膜、第一准直透镜和柱状透镜后,通过微分干涉形成两束平行的出射光;

两束平行的出射光经过第二准直透镜,在光电探测器上成像为微分干涉图像;

对微分干涉图像进行分析,获取光学薄膜的表面和内部缺陷;

其中,对微分干涉图像进行分析,获取光学薄膜的表面和内部缺陷具体如下:透过所述光学薄膜前后的光振幅分别设为UA和UB,所述光学薄膜的初始相位设为为常数,所述光学薄膜的表面和内部缺陷的相位设为 所述光学薄膜的表面和内部缺陷引起的相位变化设为 则透过所述光学薄膜前的所述平面光波的复振幅U1表示为:

透过所述光学薄膜后的所述平面光波的复振幅U2表示为:

通过微分干涉,得到复振幅U2(x,y)的导函数U′2(x,y),导函数U′2(x,y)表示为:由公式(3)中复振幅U2(x,y)的导函数U′2(x,y)求得所述微分干涉图像的光强I(x,y)为:由公式(4)可以看出,相位变化 可以引起所述微分干涉图像的光强I(x,y)变化,因此,可根据所述微分干涉图像推断出所述光学薄膜的表面和内部缺陷引起的相位变化设所述光学薄膜的表面和内部缺陷引起的厚度变化为d(x,y),折射率为n,所述平面光波的入射角为零,则所述平面光波透过所述光学薄膜后产生的光程差nd(x,y)与相位变化的关系表示为:由公式(5)可知,所述光学薄膜的相位变化 正比于所述光学薄膜的厚度变化d(x,y),即所述光学薄膜的表面和内部缺陷引起的厚度变化都表现为所述光学薄膜的相位变化,因此,通过对所述微分干涉图像进行分析,可以获取所述光学薄膜的表面和内部缺陷的分布形状。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,利用平板分光镜对所述平面光波进行微分干涉。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光电探测器为线性阵列光电探测器。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一准直透镜与所述柱状透镜的焦距之和等于所述第二准直透镜与所述光电探测器的焦距之和。

5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一准直透镜与柱状透镜的光轴重叠形成第一光轴,所述第二准直透镜与光电探测器的光轴重叠形成第二光轴,所述第一光轴与所述第二光轴垂直,且垂足位于所述平板分光镜的中心。