專利名稱：一種紫外組合零級波片的加工檢測方法
一種紫外組合零級波片的加工檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學領域的一種偏振元件加工檢測方法。特別是一種紫外組合零級波片的加工檢測方法。
技術背景光學領域中，隨著偏振光學、紫外激光器、紫外光學測試技術的發(fā)展，紫外組合零級波片的應用也越來越廣泛。根據(jù)各種類型波片的性質及與不同器件的組合，可制成光隔離器、干涉儀及衰減器等，從而實現(xiàn)光學測量和對光強的調制，提高了測量精度，例如λ /4 波片結合極化線性偏振片，可以獲得圓偏振光。表面與光軸平行的晶體薄片稱為波片，設紫外組合零級波片的厚度為d，線偏振光垂直入射紫外組合零級波片上，非常光e和尋常光ο的傳播方向是一致的，但速度不同，因而從紫外組合零級波片出射時會產(chǎn)生相位差d = dl+d2
2πδ = 一 (No - NeKdl -d2)
λ式中λ表示紫外組合零級波片，隊和隊分別為晶體中ο光和e光的折射率，dl和 d2為波片A和波片B的厚度。如果紫外組合零級波片的厚度使產(chǎn)生的相位差S =k = 0,1,2,…，
這樣的紫外組合零級波片稱為1/4波片。平面偏振光通過1/4波片后，透射光一般是橢圓偏振光；當α = η/4時，則為圓偏振光；當或α =0或π/2時，橢圓偏振光退化為平面偏振光。由此可知，1/4波片可將平面偏振光變成橢圓偏振光或圓偏振光；反之，它也可將橢圓偏振光或圓偏振光變成平面偏振光。如果紫外組合零級波片的厚度使產(chǎn)生的相差δ = (2k+l) π，k = 0,1,2,…，這樣的紫外組合零級波片稱為半波片。如果入射平面偏振光的振動面與半波片光軸的交角為α，則通過半波片后的光仍為平面偏振光，但其振動面相對于入射光的振動面轉過2α角。目前，紫外組合零級波片的方法一般為傳統(tǒng)方法，是通過多級波片A和多級波片 B，光軸垂直相交組合而成，加工時，波片Α、Β分別光膠在光膠板上，進行拋光測量。弊病單片的A和B分別連同光膠板一起測量時，光膠板存在應力雙折射、拋光過程中產(chǎn)生的溫度影響很難消除、準確的測試只能是單個產(chǎn)品下盤后的檢測，從而造成組合零級波片延遲精度誤差更大，尤其是紫外波段的組合零級波片，不確定性更加嚴重。傳統(tǒng)方法測試時，光膠在紫外透過率很低，光吸收大，造成測試光強減弱甚至不能測試。因此采用傳統(tǒng)的方法很難得到高精度的紫外組合零級波片。為了改變這些不利因素對紫外組合零級波片加工延遲精度的影響，本發(fā)明專利采用特殊的工裝夾具、加工測試方法，能夠加工得到高精度的紫外組合零級波片。
發(fā)明內容紫外組合零級波片受溫度等外界條件影響很小，總的延遲精度效果相當于真零級波片，例如266nm的λ/4真零級波片，厚度僅0. 006mm，加工及使用很不現(xiàn)實，所以多采用紫外組合零級波片，這樣，紫外組合零級波片溫度對延遲量影響不明顯，但是在加工過程中，紫外組合零級波片為多級波片A、B組合而成，多級波片A、B的延遲量受溫度影響比較大，如何控制溫度對單片及組裝延遲量的影響成為控制延遲精度的關鍵。另外，雙折射晶體材料的雙折射率受紫外波長影響非常敏感，如圖3，測試時，加上光膠板應力雙折射的引入、裝配誤差，紫外組合零級波片的精度沒辦法保證。本發(fā)明解決這些技術問題所采 用的技術方案是采用雙面拋光，平面度均為 λ /20的低膨脹系數(shù)的圓形光膠板，在光膠板中間及邊緣對稱的位置穿孔，多級波片Α、Β兩面拋光，選取A拋光好的一面光膠在光膠板的通孔上，多級波片B拋光好的一面光膠在光膠板的另一面，即A的對面，并且在光膠板的中心和對稱的通孔位置，在消光儀上調節(jié)A和B 消光，其余的A和B光膠上去即可(不需要調節(jié)消光)。加工測試過程中，不需要下盤，多級A和B可以兩面加工，保證紫外組合零級波片的精度即可。同時，光膠板通孔容易散熱，與環(huán)境溫度一致；測試時，光線從波片入射，經(jīng)過通孔，從另一片波片出射，圖7，測試紫外組合零級波片時，避免了光膠板帶來的加工測試誤差及光膠板透過率的影響。

圖1為石英晶體ο光折射率隨波長變化圖2為石英晶體e光折射率隨波長變化圖3為石英晶體的雙折射率隨波長變化圖4為現(xiàn)有的工裝夾具光膠多級波片圖5本發(fā)明測試光路6本發(fā)明的工裝，用于固定光膠板圖7本紫外組合零級波片圖8本紫外組合零級波片工裝組合
具體實施方式
實施例一選取低膨脹系數(shù)的玻璃，切割滾圓，外經(jīng)為Φ，如圖5，用鉆床或超聲波打直徑為Φ1的孔且對稱，Φ 1小于紫外組合零級波片的直徑為Φ2，如圖6，細磨，拋光，雙面加工成平面度< λ/20，光潔度好的穿孔光膠板。用材料Al加工成如圖8的工裝。同時，選取雙折射晶體材料，下料滾圓切割，如圖6和圖8，先細磨、雙面拋光加工多級波片A和B，控制雙面的平面度和光潔度，選取波片A的光潔度和平面度好的一面，光膠在光膠板的通孔處；選取波片B的光潔度和平面度好的一面，光膠在光膠板的另外面通孔處，消光儀調節(jié)波片A和B消光，其余的波片A和B光膠即可，光膠排列按照圖6。加工時候，如圖7，可以加工波片Α，也可以加工波片B，不用下盤，波片A或B的延遲量大，都可以直接拋光；操作方便，能嚴格的保證裝配的延遲精度。測試時，光路沒有經(jīng)過光膠板，所以光膠板紫外透過率低甚至不透過對測試沒影響，同時也避免了光膠板的應力雙折射產(chǎn)生的延遲誤差影響，測試的為實際紫外組合零級波片的延遲量，另外，拋光過程產(chǎn)生大量的熱，開孔的光膠板容易散熱，紫外組合零級波片的溫度很快能與外界環(huán)境溫度一致，穿孔避免了溫度致下盤前后延遲精度偏差。 平行度幾平面度通過沒有通孔出的干涉條紋控制。光膠板上測試紫外組合零級波片的延遲精度和下盤清洗、消光組合后檢測得到的結果無差別，但是傳統(tǒng)的下盤前后的延遲精度很難控制，變化難以琢磨，這一問題得到了很好的解決。
權利要求
1.一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，其特征在于紫外組合零級波片光膠在穿孔的光膠板，光膠板的雙面平面度< λ /20，測試時，光從穿孔通過，直接測試紫外組合零級波片，加工和測試循環(huán)進行，直到達到精度要求。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，其特征在于紫外組合零級波片的材料是雙折射晶體。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，其特征在于圓形光膠板有對稱的穿孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，其特征在于一部分紫外組合零級波片光膠在圓形光膠板的穿孔上。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法其特征在于紫外組合零級波片的測試為中心和邊緣對稱測量。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，其特征在于紫外組合零級波片平行度通過表面與光膠板表面干涉條紋控制。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法其特征在于固定光膠板的工裝夾具。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，其特征在于在光膠板上需要調節(jié)消光。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，其特征在于兩片波片循環(huán)加工不用下盤，且固定方式不會破壞光潔度。
全文摘要
一種紫外組合零級波片的加工檢測方法，加工零級波片的傳統(tǒng)方法是將波片光膠在光膠板上，進行拋光測量。但是連同光膠板一起測量時，光膠板存在應力雙折射、拋光過程中產(chǎn)生的溫度影響很難消除、從而造成延遲精度誤差較大，因此采用傳統(tǒng)的方法很難得到高精度的產(chǎn)品。本發(fā)明采用平面度為λ/20拋光的穿孔低膨脹系數(shù)光膠板，且穿孔對稱，將一部分紫外組合零級波片光膠在光膠板的通孔上，光膠板的通孔直徑比紫外組合零級波片外徑小，加工測試時，光通過穿孔直接入射到紫外組合零級波片上進行測試，方便循環(huán)拋光與檢測，能更好的控制延遲精度。
文檔編號G02B5/30GK102183807SQ20101055506
公開日2011年9月14日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者吳少凡, 朱一村, 鄭熠 申請人:福建福晶科技股份有限公司