熔石英亚表层微缺陷探测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光学器件领域,具体而言,涉及一种熔石英亚表层微缺陷探测装置。
【背景技术】
[0002]在恪石英元件负载能力提升体系中,需要开展大量元件损伤性能评估工作。文献表明,熔石英光学元件亚表层微缺陷是引发激光损伤的根本原因,因此通过对熔石英亚表层微缺陷的精细探测与表征,同样可以评价光学元件的损伤性能。之前,常用的熔石英元件亚表层微缺陷探测的方式如,角度抛光法、化学腐蚀法、截面显微法等,都是通过一层一层的去除表面层,再利用光学显微镜进行探测而获得亚表面层微缺陷,这些方式一方面会影响熔石英亚表面微缺陷本身特性,另外并不是无损测试,会破坏熔石英光学元件,而这些元件大都价值不菲,这种方法对于控制科研及运行成本显然非常不利。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此,本实用新型提供一种熔石英亚表层微缺陷探测装置,以改善现有技术中评判元件质量、加工及预处理工艺的好坏,都是通过直接对元件进行损伤测试,而导致熔石英元件易损坏的问题。
[0004]为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种熔石英亚表层微缺陷探测装置,用于评测放置于样品台上样品的激光损伤性能,包括激光器、成像系统、电子倍增电荷耦合元件、显示器,所述电子倍增电荷耦合元件和所述成像系统设置于同一直线,当该熔石英亚表层微缺陷探测装置工作时,所述激光器发出的激光直接照射至所述样品台上的样品,样品的亚表层微缺陷发出能使所述电子倍增电荷耦合元件采集的荧光,所述电子倍增电荷耦合元件与所述显示器电连接。
[0006]当该熔石英亚表层微缺陷探测装置工作时,激光器发出的激光直接照射至所述样品台上的样品,样品的亚表层微缺陷中的电子吸收光子能量跃迀到上能级态,处于上能级态的电子不稳定,经过辐射跃迀发出光子,即荧光,样品发出的荧光经成像系统传输到电子倍增电荷耦合元件,电子倍增电荷耦合元件接收到样品发出的荧光图像,将图像传送给显示器显示,这样,使用者便收集到来自显示器的样品的亚表层微缺陷的荧光图像,对样品的亚表层微缺陷做出判断。
[0007]优选的,上述熔石英亚表层微缺陷探测装置中,还包括所述样品台,所述样品台、所述电子倍增电荷耦合元件和所述成像系统位于同一直线,所述成像系统位于所述样品台和所述电子倍增电荷耦合元件之间。该熔石英亚表层微缺陷探测装置包括了样品台后,放置样品更加方便。
[0008]优选的,上述熔石英亚表层微缺陷探测装置中,所述成像系统包括物镜和目镜,所述物镜设置在靠近样品台的一端,所述目镜设置在靠近所述电子倍增电荷耦合元件的一端,所述物镜和所述目镜位于同一直线。物镜和目镜组是成像系统的主要部分,物镜和目镜的组合结构,能够将样品待测区域的图像清晰的放大,以满足测量要求。
[0009]优选的,上述熔石英亚表层微缺陷探测装置中,所述成像系统还包括用于吸收所述激光器的散射光的吸收滤色镜,所述吸收滤色镜设置于所述镜物镜与所述目镜之间。吸收滤色镜能够降低激发光源的散射光影响。
[0010]优选的,上述熔石英亚表层微缺陷探测装置中,还包括用于直接照射样品的白光光源。白光光源照射到样品,电子倍增电荷耦合元件能够拍摄到样品表面的明场图像,用于和上述荧光图像对照,分析熔石英亚表层微缺陷。
[0011]优选的,上述熔石英亚表层微缺陷探测装置中,所述激光器为紫外激光器。为了针对熔石英亚表层微缺陷的特定的激发波长,选用紫外激光器。
[0012]优选的,上述熔石英亚表层微缺陷探测装置中,所述紫外激光器到样品的光路之间还设置有聚焦透镜组。聚焦透镜组能够使得样品处激光功率更高,更强的荧光信号,易于亚表面微缺陷的探测,同时激光系统的准直性也更好。
[0013]优选的,上述熔石英亚表层微缺陷探测装置中,还包括防止激光进入人眼或灼伤皮肤的截止器,所述截止器位于激光照射到样品台上的样品后的反射光路上。该截止器能够防止激光器发射出的激光经过样品台上的样品反射后,进入人眼或灼伤皮肤。
[0014]相对于现有技术,本实用新型包括以下有益效果:
[0015]本实用新型提供的一种熔石英亚表层微缺陷探测装置,用于评测放置于样品台上样品的激光损伤性能,包括激光器、成像系统、电子倍增电荷耦合元件和显示器,所述电子倍增电荷耦合元件和所述成像系统设置于同一直线,以保证采集光路能够顺利的到达电子倍增电荷耦合元件,当该熔石英亚表层微缺陷探测装置工作时,激光器发出的激光直接照射至所述样品台上的样品,样品的亚表层微缺陷中的电子吸收光子能量跃迀到上能级态,处于上能级态的电子不稳定,经过辐射跃迀发出光子,即荧光,所以样品的亚表层微缺陷发出能使电子倍增电荷耦合元件采集的荧光,样品发出的荧光经成像系统传输到电子倍增电荷耦合元件,电子倍增电荷耦合元件接收到的样品发出的荧光图像,将图像传送给显示器显示,这样,使用者便收集到样品的亚表层微缺陷的荧光图像,对样品的亚表层微缺陷做出判断。
[0016]不但如此,由于激光是直接照射到样品上,样品的亚表层微缺陷接收到激光后,样品的亚表层微缺陷再发出荧光至电子倍增电荷耦合元件,即激发光路和采集光路分离,如此,能够避免物镜激发出荧光影响测试样品的效果。
[0017]使用本实用新型的熔石英亚表层微缺陷探测装置,能够在不损坏熔石英样品的条件下,对熔石英光学元件的激光损伤性能做出评估,解决了现有技术中通过对熔石英元件直接进行损伤测试来评判元件质量、加工工艺的好坏,而导致熔石英元件易损坏的问题。
【附图说明】
[0018]为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本实用新型实施例提供的熔石英亚表层微缺陷探测装置结构示意图;
[0020]图2是本实用新型实施例提供的熔石英亚表层微缺陷探测装置的成像系统结构示意图。
[0021 ] 其中附图标记汇总如下:
[0022]激光器101 ;电子倍增电荷耦合元件102 ;显示器103 ;样品台104 ;物镜105 ;吸收滤色镜106 ;目镜107 ;截止器108 ;聚焦透镜组109。
【具体实施方式】
[0023]光学科研领域经常用到熔石英元件,在熔石英元件负载能力提升体系中,需要开展大量元件损伤性能评估工作。文献表明,熔石英光学元件亚表层微缺陷是引发激光损伤的根本原因,因此通过对熔石英亚表层微缺陷的精细探测与表征,同样可以评价光学元件的损伤性能。之前,常用的熔石英元件亚表层微缺陷探测的方式如,角度抛光法、化学腐蚀法、截面显微法等,都是通过一层一层的去除表面层,再利用光学显微镜进行探测而获得亚表面层微缺陷,这些方式一方面会影响熔石英亚表面微缺陷本身特性,另外并不是无损测试,会破坏熔石英光学元件,而这些元件大都价值不菲,这种方法对于控制科研及运行成本显然非常不利。
[0024]鉴于上述情况,本实用新型提供了一种熔石英亚表层微缺陷探测装置,以改善现有技术中,评判元件质量、加工及预处理工艺的好坏,都是通过直接对元件进行损伤测试,而导致熔石英元件易损坏的问题。
[0025]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0026]请参考图1和图2,本实施例提供的熔石英亚表层微缺陷探测装置,包括激光器101、成像系统、电子倍增电荷耦合元件102、显示器103以及样品台104,电子倍增电荷耦合元件102、成像系统以及样品台103依次设置于同一直线上,电子倍增电荷耦合元件102与103显示器电连接,当该熔石英亚表层微缺陷探测装置工作时,激光器101发出的激光直接照射至所述样品台104上的样品,即激光器101设置在激光器101发