Nova shema za fazno otkrivanje defektnih optičkih elemenata velikog otvora zasnovanih na statičkom višepločnom koherentnom difrakcijom slike

May 13, 2020 Ostavi poruku

Nedavno je Zhu Jianqiang, istraživački tim laserske fizike velike snage Zajedničke laboratorije Šangajskog instituta za optiku i precizne mašine, Kineske akademije nauka, postigao novi napredak u istraživanju fazne detekcije oštećenja optičkih elemenata velikog prečnika i predložio novi šema detekcije koja kombinuje slike tamnog polja i statičko multi-ravni koherentno difrakcijsko slikanje. Relevantni rezultati objavljeni su u Applied Optics maja 7.

UV oštećenje krajnjeg optičkog elementa jedno je od uskih grla koje trenutno ograničava razvoj laserskog pokretača velike snage, a oštećenje optičkog elementa nizvodno uzrokovano povećanjem optičkog polja defekta faze veličine mikrona jedno je od trenutno su glavni uzroci oštećenja krajnjeg optičkog elementa, tako da je precizno otkrivanje i kontrola faznog nedostatka optičkog elementa velikog promjera poboljšana nosivost laserskog uređaja velike snage uzdizanja. Kako učinkovito i precizno otkriti lokalne defekte komponenti velikog otvora (300 ~ 400) sa mikronskim skalama je međunarodni problem.

Istraživački tim predložio je&"GG s dva koraka"; rješenje za rješavanje gore navedenih problema. Prvi korak je korištenje tehnologije snimanja u tamnom polju koja se temelji na velikom fotonskom situ blende kako bi se locirali fazni nedostaci u cijelom rasponu otvora, uvelike poboljšavajući efikasnost detekcije i smanjujući troškove sustava; drugi je korak upotreba statičke tehnologije s multi-ravnom koherentnom difrakcijom slike (MCDI) za precizno mjerenje faznih nedostataka u malom vidnom polju, te koristiti prostorni modulator svjetlosti kao fokusno leće kako biste ih izbjegli. Time se izbjegava mehanička pogreška kretanja tradicionalnog MCDI i poboljšava stabilnost sistema.

U usporedbi s tradicionalnom interferometrijskom metodom, optički put mjernog sustava difrakcije predložen u&"dvostepenom GG"; shema je jednostavna i nema posebnih zahtjeva za rijetku raspodjelu oštećenja. Rezultati eksperimenta pokazuju da je rezolucija sistema bolja od 50 μ m, koja zadovoljava trenutne potrebe za otkrivanjem. Ovo istraživanje pruža novo efikasno rješenje za detekciju faznih nedostataka u optičkim elementima velikog otvora sa visokom efikasnošću i preciznošću.

Odgovarajuća istraživanja podržala su NSFC, Šangajska fondacija za prirodne nauke, istraživački instrument i projekat razvoja opreme Kineske akademije nauka i Udruženje za promociju inovacija mladih Kineske akademije nauka.

Figure 1

Slika 1 fazni sistem za otkrivanje oštećenja faze zasnovan na statičkom koherentnom multiplanalnom koherentnom difrakcijom

Figure 2

Slika 2 Rezultati rekonstrukcije faze u različitim iteracijama (a ~ F) su 1, 2, 5, 1 0, 5 0, 2 00 respektivno)