测量光学装置效率的方法与流程

本公开内容的实施方式总体而言涉及光学装置。更具体地，本公开内容的实施方式涉及测量光学装置的衍射效率的测量系统和方法。

背景技术：

1、包括波导组合器和平面光学装置(例如超表面和平面透镜)的光学装置用于各种感测应用(例如，脸部识别传感器)。产生的光穿过光学装置传播，直到光以衍射图案离开光学装置。提高光学装置的衍射效率以及在光学装置的视场上获得均匀分布是有利的。此外，以大数值孔径测量衍射图案的衍射级是有利的。然而，同时测量所有衍射级的效率是困难的。

2、因此，本领域需要的是测量光学装置的衍射效率的测量系统和方法。

技术实现思路

1、在一个实施方式中，提供了一种测量系统。测量系统包括光源，该光源被配置为投射光束，物镜设置在光束中。光束包括衍射光束。测量系统进一步包括镜，该镜可操作以将衍射光束从物镜引导穿过两个或更多个中继透镜，及传感器，该传感器设置在两个或更多个中继透镜附近。两个或更多个中继透镜将具有衍射图案的衍射光束引导至传感器。测量系统进一步包括照明源，该照明源与光源相对设置。

2、在另一实施方式中，提供了一种测量系统。测量系统包括光源，该光源被配置为投射光束，光束包括衍射光束。测量系统进一步包括照明源，该照明源被配置为提供白光，及传感器，该传感器设置成与光源和照明源相对。测量系统进一步包括镜，该镜可操作以将具有衍射图案的衍射光束引导至传感器。

3、在又另一实施方式中，提供了一种方法。该方法包括将光学装置定位在测量系统中。该方法进一步包括通过捕捉光学装置上的基准标记将光学装置与光源对准。该方法进一步包括将光束从光源引导至光学装置。光学装置将光束衍射成衍射光束。方法进一步包括引导衍射光束穿过物镜，使用镜和一或多个中继透镜将衍射光束引导至传感器，和使用传感器测量由衍射光束形成的衍射图案的衍射效率。

技术特征：

1.一种测量系统，包括：

2.如权利要求1所述的测量系统，进一步包括自动对焦系统。

3.如权利要求2所述的测量系统，其中所述自动对焦系统包括自动对焦模块和第三镜。

4.如权利要求1所述的测量系统，进一步包括管透镜，所述管透镜被配置为引导所述衍射光束以形成实像。

5.如权利要求1所述的测量系统，其中光学装置被配置为设置在所述光源和所述物镜之间，其中所述光束能操作以传播穿过所述光学装置且所述光束能操作以被所述光学装置衍射。

6.如权利要求1所述的测量系统，其中所述镜是分色镜。

7.如权利要求1所述的测量系统，其中所述传感器是2d lidar传感器。

8.如权利要求1所述的测量系统，其中所述物镜具有在约0.5和约1.0之间的数值孔径(na)。

9.如权利要求1所述的测量系统，其中所述衍射光束在所述衍射图案中产生多个光点，其中所述传感器能操作以测量每个光点的光点强度。

10.一种测量系统，包括：

11.如权利要求10所述的测量系统，其中光学装置被配置为设置在所述光源和所述传感器之间，其中所述光束能操作以传播穿过所述光学装置且所述光束能操作以被所述光学装置衍射。

12.如权利要求11所述的测量系统，其中所述光学装置设置在载体装置上，所述载体装置能操作以在其上设置一或多个光学装置。

13.如权利要求10所述的测量系统，其中所述传感器具有在约0.85和约1.0之间的数值孔径(na)。

14.如权利要求10所述的测量系统，其中所述衍射光束在所述衍射图案中产生多个光点，其中所述传感器能操作以测量每个光点的光点强度。

15.一种方法，包括：

16.如权利要求15所述的方法，其中将所述光学装置定位包括：利用照明源和由所述衍射光束形成的实像来将所述光学装置定位在所述测量系统中。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述衍射光束在所述衍射图案中产生多个光点，其中所述传感器能操作以测量每个光点的光点强度。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述光学装置中的多个光学装置设置在平移台上以由所述测量系统测量。

19.如权利要求15所述的方法，进一步包括使用自动对焦系统将所述光学装置聚焦在所述测量系统中。

20.如权利要求15所述的方法，其中测量所述衍射效率包括将每个衍射光束的光点强度与来自所述光源的总光进行比较以确定所述光学装置的所述衍射效率。

技术总结
本公开内容的实施方式涉及测量光学装置的效率的测量系统和方法。在一个示例中，该测量系统包括光源、镜、照明源、和传感器。光源向光学装置提供光束以被衍射成具有衍射级的衍射光束。衍射光束形成衍射图案。方法包括将光学装置定位在测量系统中以及将衍射光束引导至传感器。传感器可操作以通过测量衍射图案来测量光学装置的效率。

技术研发人员：傅晋欣,孙阳阳,大东和也,卢多维克·葛德特
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15