專利名稱:透明材料折射率干涉測量儀的制作方法
技術領域:
本實用新型與透明材料有關,特別是一種透明材料折射率干涉測量儀。
2.該測定儀通過轉動樣品改變光程差,需要轉動很大角度才能得到大量的條紋變化量,以達到其測量精度。但引起光束偏轉很大,可能破壞其干涉。
3.該測定儀影響測量精度的因素很多,例如樣品厚度、光源波長、轉動角度和條紋變化量等的誤差都會影響該測定儀的測量精度。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術在測量透明材料折射率方面的困難,提供一種透明材料折射率干涉測量儀。
本實用新型的技術解決方案如下一種透明材料折射率干涉測量儀,包括激光光源,在光束前進的方向上依次有準直透鏡、第一半透半反鏡、組合平板樣品、第一全反鏡,在第一半透半反鏡的反射光路上設有第二全反鏡,在第二全反鏡的反射光路和第一全反鏡的反射光路的交點處設有第二半透半的鏡,在該第二半透半反鏡的透射光路上設有第二光闌和第二光電接收器,在第一半透半反鏡的另一透射方向設有第一光闌和第一光電接收器,第一光電接收器和第二光電接收器的輸出端與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連,該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)再接一計算機。
在第一半透半反鏡和組合平板樣品之間還設有第一偏振片,在第一半透半反鏡和第二全反鏡之間還設有第二偏振片,以適應利用透明材料折射率干涉測量儀測量各向異性透明材料的需要。
所述的組合平板樣品是由相同的兩塊尖劈相對疊合而成的矩形樣品,其兩通光面的平整度<0.5,光潔度PIII,組合后的平行度≤10”。
本實用新型的技術效果如下1.本實用新型裝置透明材料折射率測量精度達10-5~10-6;2.本實用新型在測試過程中不用測角儀;3.在樣品移動過程中,光束方向不產生變化,不會破壞干涉;4.折射率只與條紋變化量有關,影響測量精度的因素較少;5.所測折射率上限達2.7,可測量從紫外到紅外的材料折射率。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖2為本實用新型樣品加工示意圖。
測量各向異性材料時,在干涉測量儀的兩臂分別加入第一偏振片6和第二偏振片16。
利用不同波長的激光光源,可以測量材料從紫外到近紅外的折射率,從而得到材料的色散和阿貝爾數(shù)。
組合平板樣品7加工技術要求如下1.如圖2所示將矩形樣品沿對角線切割成相同的兩塊701、702,并將兩切面磨光后光膠成整體再按圖2技術要求加工;然后加溫使樣品分離;2.兩通光面平整度N<0.5,光潔度PIII,組合后平行度≤10”;3.其余面320號砂磨毛,所有棱倒角為0.5nm。
本實用新型透明材料折射率干涉測量儀的構成將包括四個模塊配置各種波長(如532、650、1060nm等)激光組成多波長測量系統(tǒng)的第一模塊;包括
圖1所示光路的組合干涉儀、組合樣品架和步進電機組成的第二模塊作為儀器的主體;采用光電接收器、低噪聲直流放大器、數(shù)據(jù)采集及圖像處理組成儀器的第三個模塊;過程控制、數(shù)據(jù)采集、圖像處理和數(shù)據(jù)處理分析軟件和電腦組成系統(tǒng)的第四模塊。
只要將組合平板樣品放置光路中,并將干涉條紋級別調到接近零場,由計算機控制步進馬達帶動樣品701沿702棱鏡斜面緩慢移動。周期性電信號送入計算機進行條紋計數(shù)和識別,最后計算出測量結果。整個測量中只要將樣品放入并微調干涉儀,其余工作可全部由電腦控制完成。
權利要求1.一種透明材料折射率干涉測量儀,其特征在于它包括激光光源(1),在光束前進的方向上依次有準直透鏡(2)、第一半透半反鏡(3)、組合平板樣品(7)、第一全反鏡(8),在第一半透半反鏡(3)的反射光路上設有第二全反鏡(15),在第二全反鏡(15)的反射光路和第一全反鏡(8)的反射光路的交點處設有第二半透半反鏡(14),在該第二半透半反鏡(14)的透射光路中設有第二光闌(13)和第二光電接收器(12),在第一半透半反鏡(3)的另一透射方向設有第一光闌(5)和第一光電接收器(4),第一光電接收器(4)和第二光電接收器(12)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(9)相連,該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(9)再接一計算機(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的透明材料折射率干涉測量儀,其特征在于第一半透半反鏡(3)和組合平板樣品(7)之間還設有第一偏振片(6),在第一半透半反鏡(3)和第二全反鏡(15)之間還設有第二偏振片(16)。
3.根據(jù)權利要求2所述的透明材料折射率干涉測量儀,其特征在于所述組合平板樣品(7)是由相同的兩塊尖臂相對疊合而成的矩形樣品,其兩通光面的平整度<0.5,光潔度PIII,組合的平行度≤10”。
專利摘要一種透明材料折射率干涉測量儀,主要是將待測材料制成兩塊對稱棱鏡組成的組合平板樣品,并將其置于馬赫-陳德爾干涉儀一臂上,產生兩路干涉,一路是馬赫-陳德爾干涉,另一路是組合平板樣品的兩通光面形成的等厚干涉,組合平板樣品中的一塊固定,另一塊沿固定塊平移的同時,精密測定移動過程中兩路干涉條紋的變化量m
文檔編號G01N21/41GK2599568SQ0228366
公開日2004年1月14日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權日2002年12月27日
發(fā)明者黃國松, 李順光 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所