一种光学元件厚度测量装置

摘要

本实用新型涉及一种光学元件厚度测量装置。该装置包含迈克尔逊干涉光路各器件、CCD图像传感器和计算机。该装置搭建迈克尔逊干涉光路，使用固体激光器作为光源发出激光，再使用衰减片降低功率，采用扩束器使激光光束光斑直径变大，经过透镜会聚，与小孔光阑配合得到较为理想的球面光波，采用与光源匹配的单波长偏振分光棱镜作为分束镜，将光束分为两路，两束光都经过成像透镜成像于CCD接收屏，形成等倾干涉条纹。采用CCD摄像机记录干涉条纹图像，经计算机处理后确定干涉图像中干涉圆环的拟合半径，最终通过计算得出被测物厚度。该装置精度高、分辨率高、动态响应快和测量范围大的特点，实现光学元件的在线激光非接触式测量。

主权项

一种光学元件厚度测量装置，其特征在于：使用固体激光器发出激光，通过衰减片降低功率，在经过扩束器和透镜L₁后光束会聚经过小孔光阑后得到较为理想的球面光波；再经过与入射光中心呈45度角的分束板，得到两束相干光，一路透射光束传播方向不变，直接穿过分束镜到达反射镜M₁，经过反射镜M₁反射再次到达分束镜，分束镜将光反射使其传播方向改变90°，然后光到达成像透镜L₂，另一路光由分束镜反射并且将传播方向改变90°到达反射镜M₂，经过反射镜M₂反射回到分束镜，光束再穿过分束镜到达成像透镜L₂，L₂透镜用于将两束相干光汇聚后成像于观测屏，在观测屏上即可获得等倾干涉条纹；保持光路不变的前提下，在M₂到分束棱镜之间的光路中放入厚度为t，折射率为n的光学被测物，相当于增加了2(n‑1)t的光程，通过测量被测物放入光路前、后的等倾干涉条纹不同级次的半径，根据已知被测物折射率n，便可得到被测物厚度。