一种基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置的制作方法

本技术属于光学检测，尤其涉及一种基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置。

背景技术：

1、在空间光学、惯性约束核聚变、微光学、极紫外光刻、超大规模集成电路等光学领域，对高表面质量的超光滑光学元件存在着广泛的需求。光学元件的形貌误差、粗糙度、划痕、麻点等缺陷会造成散射、能量吸收、有害的耀斑、衍射花纹、膜层破坏、激光损伤等，直接影响整个光学系统的性能和正常运行。光学元件内部存在气泡、杂质颗粒或其他包裹物等体缺陷，可能会对入射光造成调制作用，使局部区域光强得到增强，吸收型体缺陷将吸收入射光能量，从而引起局部温升，这些都会对光学元件的质量造成严重言行。高端光学元件质量高精密检测有着重大科研需求，目前基于光散射和吸收的光学元件高精度质量检测技术及设备被国外垄断。

2、此外，随着高能激光的发展，对晶体材料提出越来越高的要求，需要突破优质大尺寸激光与非线性晶体的制备技术，而缺陷和损伤对强激光严重影响已引起了国内外研究人员的重视，而晶体材料由于制造工艺（生长工艺）、原材料杂质的存在，不可避免的存在各种类型缺陷，对晶体材料微小体缺陷的有效评价对性能提升至关重要，在晶体加工过程中，对晶体进行切割等处理时其内部缺陷对晶体的光学性能也会产生影响，包括损伤阈值、透过率、均匀性等。

3、因此，急需一套精密光学元件质量检测设备，用于快速检测光学元器件中缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型实施例的目的在于提供一种基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，旨在解决晶体体缺陷快速检测的问题。

2、本实用新型实施例是这样实现的，一种基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，所述基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置包括：

3、光源模块；

4、分束模块，用于将所述光源模块的初始光束分为第一光束和第二光束；

5、调整模块，包括扩束镜、光均匀器、变形棱镜对、振镜和场镜；所述第一光束依次穿过所述扩束镜、所述光均匀器、所述变形棱镜对、所述振镜和所述场镜后，得到第三光束；

6、平台模块，设置有待测晶体；所述第三光束在待测晶体产生散射，得到第四光束；

7、控制模块，用于接收和处理所述第二光束和所述第四光束，得到待测晶体的体缺陷检测结果。

8、进一步，所述分束模块包括半波片、偏振片和分束镜；所述初始光束依次穿过所述半波片、所述偏振片和所述分束镜，所述初始光束被所述分束镜分为所述第一光束和所述第二光束。

9、进一步，所述振镜包括水平方向的x振镜和竖直方向的y振镜，用于调整光斑的位置。

10、进一步，所述控制模块包括扫描同步控制单元，所述扫描同步控制单元与所述振镜、平台模块相连，用于同步时序和信号。

11、进一步，所述控制模块还包括信号采集单元和处理单元；所述第二光束被光功率计接收，所述第四光束被二维光电传感器接收；所述信号采集单元采集所述光功率计和所述二维光电传感器上的信号，所述处理单元检测是否存在缺陷。

12、进一步，所述基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置还包括吸光幕布，所述第三光束穿透待测晶体得到第五光束，所述吸光幕布吸收所述第五光束。

13、本实用新型实施例提供的一种基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，针对激光透过被测光学系统表面及内部缺陷发生了光的散射现象，采用扫描振镜结合光散射技术从而对晶体体缺陷的光散射信号进行快速检测和分析，开展晶体光学元件微缺陷的成像系统研制，进而拓展到精密光学元件和大口径光学元器件，以实现对光学元件中的缺陷的类型、分布和形成机理等进行系统分析。

技术特征：

1.一种基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，其特征在于，所述基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置包括：

2.根据权利要求1所述的基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，其特征在于，所述分束模块包括半波片、偏振片和分束镜；所述初始光束依次穿过所述半波片、所述偏振片和所述分束镜，所述初始光束被所述分束镜分为所述第一光束和所述第二光束。

3.根据权利要求1所述的基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，其特征在于，所述振镜包括水平方向的x振镜和竖直方向的y振镜，用于调整光斑的位置。

4.根据权利要求3所述的基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，其特征在于，所述控制模块包括扫描同步控制单元，所述扫描同步控制单元与所述振镜、平台模块相连，用于同步时序和信号。

5.根据权利要求4所述的基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，其特征在于，所述控制模块还包括信号采集单元和处理单元；所述第二光束被光功率计接收，所述第四光束被二维光电传感器接收；所述信号采集单元采集所述光功率计和所述二维光电传感器上的信号，所述处理单元检测是否存在缺陷。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置，其特征在于，所述基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置还包括吸光幕布，所述第三光束穿透待测晶体得到第五光束，所述吸光幕布吸收所述第五光束。

技术总结
本技术适用于光学检测技术领域，提供了一种基于光散射技术的晶体体缺陷三维检测装置包括：光源模块；分束模块，用于将所述光源模块的初始光束分为第一光束和第二光束；调整模块，包括扩束镜、光均匀器、变形棱镜对、振镜和场镜；所述第一光束依次穿过所述扩束镜、所述光均匀器、所述变形棱镜对、所述振镜和所述场镜后，得到第三光束；平台模块，设置有待测晶体；所述第三光束在待测晶体产生散射，得到第四光束；控制模块，用于接收和处理所述第二光束和所述第四光束，得到待测晶体的体缺陷检测结果。采用振镜和光散射技术快速检测晶体的体缺陷，以实现对光学元件中的缺陷的类型、分布和形成机理等进行系统分析。

技术研发人员：吴飞斌,韩军,龙晋桓,黄惠玲,李如意
受保护的技术使用者：闽都创新实验室
技术研发日：20230726
技术公布日：2024/2/19