第
３７
卷
第
６
期
光
学
学
报
Vol．３７
,
No．６
２０１７
年
６
月
,
２０１７
基于振镜扫描方式的光学元件表面损伤检测
郭 亚 晶
,
唐 顺 兴
∗
,
姜 秀 青
,
朱 宝 强
,
林 尊 琪
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室
,
上海
２０１８００
摘要
振镜作为一种二维扫描器件
,
可以实现光学元件不同位置处表面情 况在
CCD
相机 上的 成像
,
利用 振镜 扫描
方式无需移动待检测光学元件和成像系统即可完成大口径光学元件表面损伤的扫描 检测
,
提出 了一 种基于 振镜 扫
描方式的大口径光学元件表面损伤检测方法
.
利用该方法对光学元件表面损伤点 检测 进行了 验证 实验
,
通过 在元
件表面设置基准点
,
利用振镜扫描步数及图像处理技术 确定 损 伤点 位置 及 尺寸
,
并 与光 学显 微 镜观 察到 的 损伤 情
况进行对比
,
结果显示利用振镜扫描方法对元件表面损伤点位置及尺寸的检测结果与 光学 显微镜 检测 结果偏 差较
小
.
该检测系统分辨率可达到
(
２．０８±０．０１５
)
μ
m
/
p
ixel
,
检测范围大于
２．５cm
,
水平 方向 和竖直 方向 位置坐 标检 测
准确度分别为
３．７６％
和
１．３７％
,
损伤点尺寸检测准确度为
６．１９％
,
能 够实 现较 大 尺寸 光学 元 件表 面损 伤 点的 高准
确性检测
.
关键词
测量
;
损伤检测
;
振镜
;
扫描
;
激光诱导损伤
中图分类号
TN２０４
文献标识码
A
doi
:
１０３７８８
/
２０１７３７０６１２００３
收稿日期
:
２０１６１２１２
;
收到修改稿日期
:
２０１７０２１３
作者简介
:
郭亚晶
(
１９８４
—),
女
,
博士
,
助理研究员
,
主要从事高功率激光系统中光束传输等方面的研究
.
:
８６０５０１＠１６３
∗
通信联系人
.
:
＠
Dama
g
eIns
p
ectionofO
p
ticalSurfaceBasedonGalvanometerScannin
g
NationalLaborator
y
onHi
g
hPowerLaserandPh
y
sics
Shan
g
haiInstituteo
f
O
p
ticsandFineMechanics
ChineseAcadem
y
o
f
Sciences Shan
g
hai
２０１８００
China
Abstract
２０８±００１５
μ
２５
３７６％ １３７％
６１９％
Ke
y
words
OCIScodes １２０１８８０１４０３３３００４０１８８０１００３００８
１
引
言
大口径光学元件的激光诱导损伤是限制激光驱动器通量密度提升的重要因素
,
损伤的产生 不仅降低了
元件寿命
,
而且损伤点对入射激光的阻挡和散射会导致光束波前产生畸变
,
使到达下游光学元件的光场强度
分布发生一定的调制
,
从而降低焦斑质量甚至可能损坏下游元件
[
１Ｇ２
]
.
激光诱导元件损伤特性研究及元件损
伤在线检测是提升系统负载能力及保障装置安全运行的重要手段
[
３Ｇ４
]
,
尤其损伤在 线检测对检 测精度
、
准确
度
、
检测范围及检测时间等方面都提出严格的要求
.
因此
,
研究更简单
、
快速
、
准确的大口径光学元件损伤在
０６１２００３Ｇ１
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