專利名稱：均勻照明的脈沖全息裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與脈沖全息有關(guān)，特別是一種均勻照明的脈沖全息裝置，它在干涉度量術(shù)中將獲得廣泛的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自從激光問世以來，光學全息術(shù)獲得迅猛的發(fā)展，它幾乎已經(jīng)深入到我們每一個人的日常生活，如今大部分商品上都貼有一張全息防偽商標，保證人們的生活質(zhì)量。
在干涉度量學方面，全息術(shù)也獲得了廣泛的應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，需要檢驗的表面可以是無規(guī)的，它已成功地取代了普通泰曼-格林干涉儀中所要求的高質(zhì)量光學拋光表面的檢測。在兩次曝光全息干涉度量學中，在同一張記錄介質(zhì)上分別曝光兩次，如果在兩次曝光期間，被研究的表面經(jīng)受了任何變形或運動的話，那么，在以干涉條紋的形式所重構(gòu)的再現(xiàn)像中，將會揭示出表面的這種運動和變形。在雙脈沖全息術(shù)中是通過一臺高功率脈沖激光器，例如調(diào)Q紅寶石激光器發(fā)射的短脈沖激光照射來實現(xiàn)兩次曝光的。脈沖激光器所發(fā)射的這些脈沖在時間上是嚴格分開的，因而記錄的全息圖重構(gòu)像能夠顯示物體運動或振動圖像，這種方法在非破壞性檢測，特別有效。
從上面的討論可以看出，目前所有動態(tài)全息圖的記錄都采用脈沖激光器作為光源，諸如調(diào)Q紅寶石激光器、二變頻鈦寶石激光器等，這些激光器皆以脈沖方式工作，往往由于工作介質(zhì)質(zhì)量的不完善或其它原因，使輸出光束強度分布不均勻，導致全息圖記錄質(zhì)量低劣，重現(xiàn)圖像不清晰等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述在先技術(shù)中所存在的缺點，提出一種均勻照明的脈沖全息裝置，以解決全息裝置中照明待測物的光束強度分布不均勻的問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種均勻照明的脈沖全息裝置，包括一脈沖激光器，在該脈沖激光器光束前進的方向上，依次有擴束望遠鏡、分束器和第一全反射鏡，在該第一全反射鏡的反射光路上依次有待測物和第三全反射鏡，由第三全反射鏡的反射光經(jīng)第二成像透鏡進入探測器，所述分束器的反射光束B經(jīng)第二全反射鏡和第一成像透鏡進入探測器，其特征是在該第一全反射鏡和待測物之間設(shè)有一毛玻璃，該毛玻璃上有一層食用油。
在激光光源的激光輸出光路上設(shè)擴束望遠鏡和分束器，該分束器的兩輸出光束(A、B)中的A束經(jīng)一全反射鏡反射和一毛玻璃以后，照射待測樣品，待測樣品的輸出端為全反射鏡和一成像透鏡，該輸出方向設(shè)有探測器，所述的光束(B)經(jīng)另一全反射鏡的反射，經(jīng)該會聚透鏡進入探測器，和A光束相遇并產(chǎn)生全息圖，全息圖記錄在探測器上。
本發(fā)明的技術(shù)效果和其它全息干涉儀一樣，采用兩次曝光技術(shù)可以獲得待測物的應(yīng)力畸變，或者光泵畸變，但由于在待測物前加了一塊毛玻璃，致使樣品獲得均勻照明，又由于毛玻璃上涂了油，又保證了這塊毛玻璃有較高的透射率，不至于經(jīng)毛玻璃以后，激光過分散射掉。經(jīng)實驗驗證，這是一個絕妙的方法，為了保證激光束的相干性不被毛玻璃損壞掉，所以加一成像透鏡，將毛玻璃前面的光斑成像在底片上，保證了A束和B束能相干產(chǎn)生全息圖。與在先技術(shù)相比本發(fā)明采用了毛玻璃上涂油的方法，以保證待測物能獲得均勻照明，從而降低了對激光光束均勻性要求。


圖1為本發(fā)明均勻照明的脈沖全息裝置的原理圖。
具體實施例方式
請參閱圖1，圖1是本發(fā)明均勻照明的脈沖全息裝置具體實施例的原理圖，由圖可見，本發(fā)明均勻照明的脈沖全息裝置，包括一脈沖激光器1，在該脈沖激光器1光束前進的方向上，依次有擴束望遠鏡2、分束器3和第一全反射鏡4，在該第一全反射鏡4的反射光路上依次有待測物11和第三全反射鏡6，由第三全反射鏡6的反射光經(jīng)第二成像透鏡8進入探測器9，所述分束器3的反射光束B經(jīng)第二全反射鏡5、第一成像透鏡7進入探測器9，其特征是在第一全反射鏡4和待測物11之間設(shè)有一毛玻璃10，該毛玻璃10上涂一層食用油。
所說的脈沖激光器1是一臺二變頻YAG或紅寶石激光器，波長為5300?；?943。
所說的擴束望遠鏡2是一臺能將激光光束直徑擴大的擴束光學系統(tǒng)。
所說的分束器3能將激光束強度反射和透射各50％的介質(zhì)膜板，在圖1中以A光束為透射光束、B光束為透射光束。
所說的第一、第二、第三全反射鏡4，5，6，都是一塊能將脈沖激光100％反射的介質(zhì)膜板。
所說的第一成像透鏡7和第二成像透鏡8是焦距相同的成像透鏡，第二成像透鏡8能將毛玻璃的像成像在探測器上。
所說的探測器9是對5300或6943感光膠片。
所說的毛玻璃10是一涂有一層食用油的毛玻璃。既具有毛玻璃性能，又具有高的透射率，是一種理想均勻器，這是本專利的核心技術(shù)。
所說的待測樣品11是待研究的位相物體，如玻璃棒，玻璃板等等。
本發(fā)明裝置的工作原理和基本過程是脈沖激光器1發(fā)出的激光束經(jīng)擴束望遠鏡2擴束以后，被分束器3分成A、B兩束，A束經(jīng)第一全反射鏡4反射照明涂了油的毛玻璃10，進入到待測物體11中，再被第三全反射鏡6反射，經(jīng)第二成像透鏡8將毛玻璃前的光束成像到探測器9上。而B束光經(jīng)第二全反射鏡5反射，被第一成像透鏡7成像到探測器9上，和A束相遇而干涉，形成全息干涉圖，被記錄下來。
第二次曝光時，將待測物去掉，其它全同上述過程。兩次曝光以后，就可以獲得待測樣品的位相分布。
權(quán)利要求
1.一種均勻照明的脈沖全息裝置，包括一脈沖激光器(1)，在該脈沖激光器(1)光束前進的方向上，依次有擴束望遠鏡(2)、分束器(3)和第一全反射鏡(4)，在該第一全反射鏡(4)的反射光路上依次有待測物(11)和第三全反射鏡(6)，由第三全反射鏡(6)的反射光經(jīng)第二成像透鏡(8)進入探測器(9)，所述分束器(3)的反射光束B經(jīng)第二全反射鏡(5)、第一成像透鏡(7)進入探測器(9)，其特征是在該第一全反射鏡(4)和待測物(11)之間設(shè)有一毛玻璃(10)，該毛玻璃(10)上涂一層食用油。
全文摘要
一種均勻照明的脈沖全息裝置，包括一脈沖激光器，在該脈沖激光器光束前進的方向上，依次有擴束望遠鏡、分束器和第一全反射鏡，在該第一全反射鏡的反射光路上依次有待測物和第三全反射鏡，由第三全反射鏡的反射光經(jīng)第二成像透鏡進入探測器，所述分束器的反射光束B經(jīng)第二全反射鏡和第一成像透鏡進入探測器，其特征是在該第一全反射鏡和待測物之間設(shè)有一毛玻璃，該毛玻璃上有一層食用油。本發(fā)明采用毛玻璃上涂油的方法，可保證待測物能獲得均勻照明，從而降低了對激光光束均勻性的要求。
文檔編號G01N21/41GK1587999SQ20041005407
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者陳建文, 高鴻奕, 朱化鳳, 李儒新, 徐至展 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所