光波导的缺陷检测系统的制作方法

本发明涉及光学检测，尤其涉及一种光波导的缺陷检测系统。

背景技术：

1、光波导结构由透明基材、反射膜以及结构胶构成。由于光波导结构在加工过程中会产生如划痕、麻点等缺陷，因此需要进行缺陷检测。目前，一般是由人在强光下观察，来检测是否存在缺陷。然而，人与人之间的评判标准难以统一，并且人眼长时间在强光下容易受到伤害，使得该方法并不存在推广价值。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种光波导的缺陷检测系统，以实现自动检测光波导缺陷的大小和位置信息。

2、为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种光波导的缺陷检测系统，所述系统包括：光源、样品台、第一傅里叶透镜、第二傅里叶透镜和探测器；所述光源，用于给所述样品台上放置的待检测光波导提供检测光，其中，所述待检测光波导与入射检测光的传播方向呈预设角度；所述第一傅里叶透镜，置于所述样品台后，用于对从所述待检测光波导出射的光波进行傅里叶变换，得到频谱信息；所述第二傅里叶透镜，置于所述第一傅里叶透镜后，且与所述第一傅里叶透镜之间的距离大于所述第一傅里叶透镜的焦距，用于对所述频谱信息进行傅里叶逆变换，得到所述频谱信息的时域信号；所述探测器，置于所述第二傅里叶透镜的后焦面上，用于基于所述时域信号获取缺陷检测图像，并根据所述缺陷检测图像识别缺陷信息。

3、另外，本发明上述实施例的光波导的缺陷检测系统还可以具有如下附加的技术特征：

4、根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：空间滤波器，置于所述第一傅里叶透镜与所述第二傅里叶透镜之间，且位于所述第一傅里叶透镜的后焦面上，与所述第二傅里叶透镜之间的距离为所述第二傅里叶透镜的焦距，用于对所述频谱信息进行过滤。

5、根据本发明的一个实施例，所述空间滤波器包括沿第一方向间隔设置的至少两个第一遮光结构和至少一个第一透光基材，其中，所述透光基材的宽度为0.05mm-5mm，长度大于所述检测光光束直径的2倍，所述第一方向与入射至所述待检测光波导的检测光传播方向垂直。

6、根据本发明的一个实施例，所述空间滤波器包括沿第二方向间隔设置的第二透光基材、第二遮光结构和第三透光基材，其中，所述第二方向与入射至所述待检测光波导的检测光传播方向平行。

7、根据本发明的一个实施例，所述第二遮光结构设有透光孔，所述透光孔的孔径大小为0.03mm-1mm。

8、根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：平面反射镜，用于将所述光源提供的检测光反射到所述样品台放置的待检测光波导上。

9、根据本发明的一个实施例，所述光源采用激光光源时，所述系统还包括：光束整形器，设置在所述激光光源和所述平面反射镜之间，用于对所述激光光源发射的激光束进行扩束整形和匀光。

10、根据本发明的一个实施例，所述光源采用led光源时，所述系统还包括：准直器，设置在所述led光源和所述平面反射镜之间，用于将所述led光源提供的发散光准直为平行光。

11、根据本发明的一个实施例，所述预设角度的取值范围为90°±2°；所述平面反射镜采用镀多层介质膜的全反射镜，所述全反射镜的表面平整度优于λ/10，反射率大于99.5％，表面光洁度为美军标10/5。

12、根据本发明的一个实施例，所述缺陷信息包括缺陷的大小和位置，所述第一傅里叶透镜和所述第二傅里叶透镜的表面光洁度为美军标10/5，且所述第一傅里叶透镜的口径大于入射光口径的预设倍数，其中，所述预设倍数大于2。

13、本发明实施例的光波导的缺陷检测系统，通过第一傅里叶透镜和第二傅里叶透镜的设置，可自动检测光波导缺陷的大小和位置信息，易于推广。

技术特征：

1.一种光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统包括：光源、样品台、第一傅里叶透镜、第二傅里叶透镜和探测器；

2.根据权利要求1所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

3.根据权利要求2所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述空间滤波器包括沿第一方向间隔设置的至少两个第一遮光结构和至少一个第一透光基材，其中，所述透光基材的宽度为0.05mm-5mm，长度大于所述检测光光束直径的2倍，所述第一方向与入射至所述待检测光波导的检测光传播方向垂直。

4.根据权利要求2所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述空间滤波器包括沿第二方向间隔设置的第二透光基材、第二遮光结构和第三透光基材，其中，所述第二方向与入射至所述待检测光波导的检测光传播方向平行。

5.根据权利要求4所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述第二遮光结构设有透光孔，所述透光孔的孔径大小为0.03mm-1mm。

6.根据权利要求1所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

7.根据权利要求6所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述光源采用激光光源时，所述系统还包括：

8.根据权利要求6所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述光源采用led光源时，所述系统还包括：

9.根据权利要求6-8中任一项所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述预设角度的取值范围为90°±2°；所述平面反射镜采用镀多层介质膜的全反射镜，所述全反射镜的表面平整度优于λ/10，反射率大于99.5％，表面光洁度为美军标10/5。

10.根据权利要求2所述的光波导的缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷信息包括缺陷的大小和位置，所述第一傅里叶透镜和所述第二傅里叶透镜的表面光洁度为美军标10/5，且所述第一傅里叶透镜的口径大于入射光口径的预设倍数，其中，所述预设倍数大于2。

技术总结
本发明公开了一种光波导的缺陷检测系统，系统包括：光源、样品台、第一傅里叶透镜、第二傅里叶透镜和探测器；光源，用于给样品台上放置的待检测光波导提供检测光，待检测光波导与入射检测光的传播方向呈预设角度；第一傅里叶透镜，置于样品台后，用于对从待检测光波导出射的光波进行傅里叶变换，得到频谱信息；第二傅里叶透镜，置于第一傅里叶透镜后，且与第一傅里叶透镜之间的距离大于第一傅里叶透镜的焦距，用于对频谱信息进行傅里叶逆变换，得到频谱信息的时域信号；探测器，置于第二傅里叶透镜的后焦面上，用于基于时域信号获取缺陷检测图像，并根据缺陷检测图像识别缺陷信息。该系统可自动检测光波导缺陷的大小和位置信息，易于推广。

技术研发人员：张亮亮,韩成飞,陈标,韩东成
受保护的技术使用者：安徽省东超科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13