快速精确测定超高反射率镜片的方法

摘要

本发明涉及光学元件参数的测量，具体为一种快速精确测定超高反射率镜片的方法。解决现有测定超高反射率镜片的方法测量精度相对较低且调试费时费力的问题。以下列步骤实现：(1)构建光学腔及附属部件；(2)将参考光源和测量光源在空间上重合；(3)调节标定动片；(4)精确调节光学腔的光路闭合程度。(5)微调匹配透镜位置，判定基横模，并使激光光源基横模与待测光学腔的基横模高效匹配。(6)通过特征时间I(t)＝I₀exp(-tcL/2d)拟合即可得到待测腔的总损耗L。本发明引入可见光源为参考光大大减小了腔的调节难度。该方法能批量测量和筛选高品质光学镜片。本发明所述方法的测定精确度高于5×10^-7。

主权项

1、一种快速精确测定超高反射率镜片的方法，以下列步骤实现：(1)构建包括两个腔镜的光学腔，两个腔镜一个作为标定动片置于压电陶瓷上，另一个作为待测静片；在光学腔的入射端设置一个匹配透镜，光学腔的透射端设置快速光电探测器；快速光电探测器的输出端与示波器和一个比较开关电路的信号输入端相连，在光学腔的入射光路上设置有光路快速可控开关，光路快速可控开关的受控端与比较开关电路的输出端相连；其特征为：(2)以腔镜的标定波长范围的连续激光作为测量光源，以可见激光源作为参考光源；使参考光源和测量光源在空间上重合；(3)调节作为标定动片的腔镜的俯仰角度、左右位置，使得参考光源和测量光源在空间上重合后的入射光经作为标定动片的腔镜的前后表面反射回的光沿入射方向沿原路返回；(4)调节作为待测静片的腔镜的俯仰角度、左右位置，使得在待测静片前或标定动片后放置观测白屏时，白屏上形成以入射光光斑为圆心的同心干涉圆环；(5)关断参考光，开启压电陶瓷的扫描电压，用示波器观察经探测器测量到的透射信号，微调匹配透镜位置，使得在大于一个自由光谱区的范围内，压电陶瓷扫描电压使腔长缩短的过程中，最大尖峰信号最先在扫描时间轴上出现；并使得示波器观测到的透射信号一个自由光谱区中的最大尖峰信号的峰值为所有模式尖峰信号峰值之和的70％以上；(6)增加测量光的功率使得比较开关电路工作于当压电陶瓷扫到光学腔与探测光共振时的透射信号经快速光电探测器转换后的电压高于比较开关电路的关断参考电压VHI时，快速可控开关在比较开关电路的控制下关闭输入光，透射信号衰减到低于比较开关电路的开启参考电压VLO时，快速可控开关在比较开关电路的控制下开启输入光的状态中，从示波器上可以直接读出光学腔基横模输出信号e指数衰减的特征时间，通过特征时间I(t)＝I0exp(-tcL/2d)拟合即可得到待测腔的总损耗L，公式中c为光速、d为腔长，I0为示波器上显示的波形的最大值。