Niedawno Zhu Jianqiang, zespół badawczy fizyki laserowej dużej mocy Wspólne laboratorium Szanghajskiego Instytutu Optyki i Maszyn Precyzyjnych, Chińska Akademia Nauk, poczynił nowy postęp w badaniach nad defektami fazowymi elementów optycznych o dużych średnicach i zaproponował nowy schemat wykrywania łączący obrazowanie ciemnego pola ze statycznym wielopłaszczyznowym koherentnym obrazowaniem dyfrakcyjnym. Odpowiednie wyniki zostały opublikowane w Applied Optics w dniu 7.
Uszkodzenie promieniami UV końcowego elementu optycznego jest jednym z wąskich gardeł ograniczających rozwój sterownika lasera dużej mocy, a uszkodzenie dalszego elementu optycznego spowodowane przez zwiększenie pola optycznego defektu fazowego wielkości mikrona jest jednym z główne przyczyny uszkodzenia końcowego elementu optycznego obecnie, więc dokładne wykrywanie i kontrola defektu fazowego elementu optycznego o dużej średnicy poprawia obciążalność urządzenia laserowego dużej mocy Wniebowstąpienie ma zasadnicze znaczenie. Jak skutecznie i dokładnie wykryć lokalne defekty fazowe komponentów o dużej aperturze (300 ~ 400 mm) w skali mikronowej, to problem międzynarodowy.
Zespół badawczy zaproponował&„dwuetapowy GG”; rozwiązanie, aby rozwiązać powyższe problemy. Pierwszym krokiem jest zastosowanie technologii obrazowania ciemnego pola opartej na sicie fotonowym o dużej aperturze, aby zlokalizować defekty fazowe w pełnym zakresie apertury, znacznie poprawiając skuteczność wykrywania i zmniejszając koszt systemu; drugim krokiem jest zastosowanie statycznej wielopłaszczyznowej koherentnej technologii obrazowania dyfrakcyjnego (MCDI) do dokładnego pomiaru defektów fazowych w małym polu widzenia i użycie przestrzennego modulatora światła jako soczewki skupiającej, aby ich uniknąć. Pozwala to uniknąć błędu mechanicznego ruchu tradycyjnego MCDI i poprawia stabilność systemu.
W porównaniu z tradycyjną metodą interferometryczną, ścieżka optyczna układu pomiaru dyfrakcji zaproponowana w&„dwuetapowy GG”; schemat jest prosty i nie ma specjalnych wymagań dotyczących rzadkości dystrybucji defektów. Wyniki eksperymentów pokazują, że rozdzielczość systemu jest lepsza niż 50 μm, co spełnia obecne wymagania dotyczące wykrywania. Badania te stanowią nowe skuteczne rozwiązanie do wysokowydajnego i precyzyjnego wykrywania defektów fazowych w elementach optycznych o dużej aperturze.
Odpowiednie badania zostały wsparte przez NSFC, Szanghajską Fundację Nauk Przyrodniczych, instrument badawczy i projekt rozwoju sprzętu Chińskiej Akademii Nauk oraz stowarzyszenia promującego innowacje młodzieży Chińskiej Akademii Nauk.
Rysunek 1 system wykrywania defektów fazowych oparty na statycznym wielopłaszczyznowym koherentnym obrazowaniu dyfrakcyjnym
Wyniki rekonstrukcji faz na rysunku 2 w różnych iteracjach (a ~ F) to 1, 2, 5, 1 0, 5 0, 2 00 odpowiednio)