Un nuevo esquema para la detección de defectos de fase de elementos ópticos de gran apertura basados ​​en imágenes de difracción coherente multiplano estática

May 13, 2020 Dejar un mensaje

Recientemente, Zhu Jianqiang, el equipo de investigación del laboratorio conjunto de física láser de alta potencia del Instituto de Óptica y maquinaria de precisión de Shanghai, Academia de Ciencias de China, ha realizado nuevos avances en la investigación de la detección de defectos de fase de elementos ópticos de gran diámetro y ha propuesto un nuevo esquema de detección que combina imágenes de campo oscuro e imágenes estáticas de difracción coherente multiplano. Los resultados relevantes se publicaron en Optica Aplicada en mayo 7.

El daño UV del elemento óptico terminal es uno de los cuellos de botella que restringe el desarrollo del controlador láser de alta potencia en la actualidad, y el daño del elemento óptico aguas abajo causado por la mejora del campo óptico del defecto de fase de tamaño de micras es uno de los Las principales causas del daño del elemento óptico terminal en la actualidad, por lo que la detección precisa y el control del defecto de fase del elemento óptico de gran diámetro mejora la capacidad de carga del dispositivo láser de alta potencia. La ascensión es esencial. Cómo detectar los defectos de fase local de los componentes de gran apertura (300 ~ 400 mm) con escala de micrones de manera eficiente y precisa es un problema internacional.

El equipo de investigación propuso un&", dos pasos GG"; Solución para resolver los problemas anteriores. El primer paso es utilizar la tecnología de imagen de campo oscuro basada en el tamiz de fotones de gran apertura para localizar los defectos de fase en el rango de apertura completa, mejorando en gran medida la eficiencia de detección y reduciendo el costo del sistema; el segundo paso es usar la tecnología de imagen de difracción coherente multiplano estática (MCDI) para medir los defectos de fase con precisión en el campo de visión pequeño, y usar el modulador de luz espacial como lente de enfoque para evitarlos Evita el error de movimiento mecánico MCDI tradicional y mejora la estabilidad del sistema.

En comparación con el método interferométrico tradicional, el camino óptico del sistema de medición de difracción propuesto en el&", dos pasos GG"; El esquema es simple y no tiene requisitos especiales para la escasez de distribución de defectos. Los resultados experimentales muestran que la resolución del sistema es mejor que 50 μ m, que cumple con los requisitos de detección actuales. Esta investigación proporciona una nueva solución efectiva para la detección de defectos de fase de alta eficiencia y alta precisión en elementos ópticos de gran apertura.

La investigación relevante ha sido apoyada por NSFC, la Fundación de Ciencias Naturales de Shanghai, el proyecto de desarrollo de instrumentos y equipos de la Academia de Ciencias de China y la asociación de promoción de la innovación juvenil de la Academia de Ciencias de China.

Figure 1

Figura 1 sistema de detección de defectos de fase basado en imágenes de difracción coherente multiplano estática

Figure 2

La Figura 2 resultados de reconstrucción de fase bajo diferentes iteraciones (a ~ F) son 1, 2, 5, 1 0, 5 0, 2 00 respectivamente)