光学元件表面损伤检测:振镜扫描技术的应用

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"基于振镜扫描方式的光学元件表面损伤检测" 光学元件在各种科学和工业应用中扮演着至关重要的角色,其表面完整性对于系统性能至关重要。光学元件可能会受到各种因素如激光诱导损伤、机械磨损或环境腐蚀的影响,导致表面产生损伤。因此,精确且高效的损伤检测方法对于保证光学系统的稳定性和可靠性是必要的。 "基于振镜扫描方式的光学元件表面损伤检测"是一种创新的检测技术,它利用振镜作为二维扫描器件来实现对大口径光学元件表面的无接触检测。振镜通过改变反射镜的角度,引导激光束在待检测元件表面进行快速、精确的扫描,将每个位置的表面情况投射到CCD(电荷耦合设备)相机上进行成像。这种方法的优势在于,它不需要移动被检测的光学元件或成像系统,减少了潜在的操作误差和对元件的潜在损害。 在实验中,研究者在光学元件表面设置基准点,通过振镜的扫描步数和图像处理技术来确定损伤点的位置和尺寸。通过对比光学显微镜的观察结果,证明了使用振镜扫描法检测的损伤点位置和尺寸与光学显微镜的检测结果具有高度一致性。这种检测方法的分辨率达到了(2.08±0.015) μm/pixel,这意味着它能探测到非常微小的损伤。此外,其检测范围超过2.5 cm,水平和垂直方向的位置坐标检测准确度分别达到3.76%和1.37%,损伤点尺寸检测准确度为6.19%。这些参数表明,该系统能够在大尺寸光学元件上实现高精度的损伤检测。 激光诱导损伤是光学元件常见的问题,特别是在高功率激光系统中,因此,这种基于振镜扫描的检测技术对于预防和控制激光诱导损伤具有重要意义。它可以用于早期发现潜在的损伤,从而及时采取修复措施,确保光学元件的性能不受影响。 这项工作提出了一种高效、高精度的光学元件表面损伤检测方法,利用振镜扫描技术克服了传统方法的局限性,提高了检测效率和准确性,对于保障光学系统的稳定运行和提升光学元件的使用寿命具有实际应用价值。这一技术的发展对于未来光学工程、激光技术和相关领域的损伤检测提供了新的思路和工具。