郭培基,余景池,丁澤釗,孫俠菲(蘇州大學(xué) 現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)研究所,江蘇 蘇州 215006)摘自《光學(xué)技術(shù)》
摘要:高質(zhì)量的透射光學(xué)系統(tǒng)對光學(xué)材料的光學(xué)均勻性要求非常高,材料局部折射率10-6量級的變化就可能破壞整個(gè)系統(tǒng)的性能。詳細(xì)介紹了三種用于測量光學(xué)玻璃光學(xué)均勻性的干涉法,研制了一臺(tái)高精度光學(xué)玻璃材料光學(xué)均勻性測量儀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:40mm左右厚的光學(xué)玻璃材料的光學(xué)均勻性檢測精度可達(dá)1×10-6。
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C_ R 關(guān)鍵詞:環(huán)行浮動(dòng)拋光技術(shù);工藝實(shí)驗(yàn);透射波前;反射波前
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中圖分類號(hào):TH706
u}:p@j}Zv 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí):A ^jiYcg@_[ ]?$eBbt High accuracy testing method of the homogeneity of optical glass R3`h$`G GUO Pei-ji, YU Jing-chi, DING Zhe-zao, SHUN Xia-fei l)^sE)
(Institute of Modern Optical Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China) `YinhO:Z Abstract:In high quality refractive optical system the homogeneity of optical components is rather high. Local changes in the refractive index of the order of 10-6 will detect the adequate performance of the whole system. In this paper, we describe three optical interference methods to measure the homogeneity of optical glass, a high accuracy apparatus for testing the homogeneity of optical glass is developed, and the test result shows the measurement error is less than 1×10-6.
|8:IH@K* Key word:homogeneity of optical glass; testing; high accuracy
1 引 言 sPod)w?e
光學(xué)玻璃比普通工業(yè)玻璃的質(zhì)量要求高。光學(xué)玻璃的質(zhì)量檢驗(yàn)包括光學(xué)性能和光學(xué)質(zhì)量的檢驗(yàn)和測試。光學(xué)性能包括折射率和色散等光學(xué)常數(shù)。光學(xué)玻璃質(zhì)量是指熔制和退火過程中的各種缺陷的大小,包括光學(xué)玻璃的光學(xué)均勻性、應(yīng)力雙折射、條紋、氣泡和由雜質(zhì)引起的光吸收等。光學(xué)玻璃的光學(xué)均勻性是指同一塊光學(xué)玻璃內(nèi)部的折射率的不一致性,常用其內(nèi)部的折射率的最大差值表示。光學(xué)玻璃的光學(xué)均勻性是非常重要的玻璃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樗苯佑绊懲干涔鈱W(xué)系統(tǒng)的波面質(zhì)量,改變系統(tǒng)的波像差。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國防事業(yè)的發(fā)展,對一些透射光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量要求越來越高,迫切需要有高精度的光學(xué)玻璃光學(xué)均勻性的檢測手段,而現(xiàn)在國內(nèi)的光學(xué)材料生產(chǎn)廠家都沒有合適的手段來檢測這種高要求的玻璃材料。光學(xué)玻璃的光學(xué)均勻性檢測有定性和定量兩類方法,高精度的檢測方法主要是定量檢測波像差的干涉儀。
2 三種干涉測量法 u#c3T'E
2.1 直接測量法[ 1,2,3] Oz:J8l%
如圖1所示,把被檢測的樣品玻璃置于斐索干涉儀的參考平面和一標(biāo)準(zhǔn)平面中間,從標(biāo)準(zhǔn)平面反射的光與參考平面反射的光相干涉。如果樣品的表面面形是理想的,檢測得到的波面質(zhì)量就反映了樣品玻璃的光學(xué)不均勻性。 \j$q';9p
如令樣品的光學(xué)不均勻性為△n,檢測得到的波相差為ω(x,y),樣品厚度為t,則 J_H=GHMp}
△n=ω(x,y)/(2t) (1) '.