本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域,特別涉及一種法布里珀羅腔及其制造方法、干涉儀及光波長(zhǎng)測(cè)量方法。
背景技術(shù):
法布里珀羅干涉儀是一種多光束干涉儀,可以用來(lái)精確測(cè)量入射光波長(zhǎng)。在科研方面、生產(chǎn)方面和教學(xué)方面有著廣泛的應(yīng)用。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,很多科研機(jī)構(gòu)、工廠、學(xué)校等組織都選擇自己搭建法布里珀羅干涉儀來(lái)進(jìn)行入射光波長(zhǎng)的測(cè)量。
法布里珀羅干涉儀包括法布里珀羅腔和透鏡,請(qǐng)參考圖1,其示出的是現(xiàn)有的法布里珀羅腔的工作原理圖,法布里珀羅腔包括M和M′,M和M′是兩塊平行的玻璃板,且這兩塊玻璃板相對(duì)的內(nèi)表面都涂有高反射率的涂層。在實(shí)際應(yīng)用中,入射光從M入射,在兩塊平行的玻璃板之間多次反射,經(jīng)過(guò)凸透鏡(圖1中未畫(huà)出)聚焦之后得到多光束干涉條紋。為了滿足干涉條件,需要相鄰兩光束光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍,因此可以調(diào)整光程差使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉,從而判斷入射光的波長(zhǎng)。調(diào)整光程差的具體方法為調(diào)節(jié)法布里珀羅干涉儀下方的機(jī)械平臺(tái),從而調(diào)整兩塊平行玻璃板之間的距離,進(jìn)而調(diào)整光程差,使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
在調(diào)節(jié)法布里珀羅干涉儀的法布里珀羅腔中的兩平行玻璃板之間的距離時(shí),其調(diào)節(jié)精度受機(jī)械結(jié)構(gòu)限制,兩平行玻璃板的平行精度不易測(cè)量而且容易發(fā)生變動(dòng),法布里珀羅干涉儀的整體穩(wěn)定性差,導(dǎo)致測(cè)量精度較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的法布里珀羅干涉儀的整體穩(wěn)定性差,導(dǎo)致測(cè)量精度較差的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種法布里珀羅腔及其制造方法、干涉儀及光波長(zhǎng)測(cè)量方法。所述技術(shù)方案如下:
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面,提供了一種法布里珀羅腔,所述法布里珀羅腔包括:
密封腔體;
所述密封腔體包括:相互平行的兩個(gè)基板及設(shè)置在所述兩個(gè)基板之間的液晶層;
所述兩個(gè)基板包括第一基板和第二基板,光線能夠從所述第一基板的入射,經(jīng)由所述液晶層,從所述第二基板出射,所述兩個(gè)基板上能夠施加不同電壓,以改變所述液晶層的偏轉(zhuǎn)角。
可選的,每個(gè)所述基板包括:透明基板,所述透明基板上形成有金屬層;
所述兩個(gè)基板的金屬層相對(duì)設(shè)置;
所述第一基板的透明基板的至少一端,存在未覆蓋金屬層的透明入射開(kāi)口。
可選的,所述金屬層的反射率大于百分之九十五小于百分之九十九。
可選的,所述金屬層的材質(zhì)為鋁。
可選的,每個(gè)所述基板還包括:形成在金屬層上的液晶承載層。
可選的,所述液晶承載層為樹(shù)脂層。
可選的,所述密封腔體還包括:位于所述兩個(gè)基板之間,且位于所述液晶層周圍區(qū)域的密封膠。
可選的,所述第二基板的出光側(cè)設(shè)置有偏光片。
可選的,所述第二基板的透明基板的出光側(cè)形成有光學(xué)透明樹(shù)脂OCR膠;
形成有所述OCR膠的透明基板上粘貼有所述偏光片。
可選的,所述液晶層為電控雙折射ECB模式液晶層。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面,提供一種干涉儀,所述干涉儀包括第一方面任一所述的法布里珀羅腔。
可選的,所述干涉儀還包括:
位于所述法布里珀羅腔出光側(cè)的透鏡。
可選的,所述透鏡為菲涅爾透鏡。
可選的,所述菲涅爾透鏡為液晶透鏡。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面,提供一種法布里珀羅腔的制造方法,所述方法包括:
在相互平行的兩個(gè)基板之間設(shè)置液晶層以形成密封腔體;
其中,所述兩個(gè)基板包括第一基板和第二基板,光線能夠從所述第一基板入射,經(jīng)由所述液晶層,從所述第二基板出射,所述兩個(gè)基板上能夠施加不同電壓,以改變所述液晶層的偏轉(zhuǎn)角。
可選的,所述在相互平行的兩個(gè)基板之間設(shè)置液晶層以形成密封腔體之前,所述方法還包括:
形成所述兩個(gè)基板中的每個(gè)所述基板,形成每個(gè)所述基板包括:
在透明基板上形成金屬層,
其中,所述第一基板的透明基板的至少一端,存在未覆蓋金屬層的透明入射開(kāi)口;
將所述兩個(gè)基板的金屬層相對(duì)設(shè)置。
可選的,形成每個(gè)所述基板還包括:
在金屬層上形成液晶承載層。
可選的,在相互平行的兩個(gè)基板之間設(shè)置液晶層之后,所述方法還包括:
在位于所述兩個(gè)基板之間,所述液晶層周圍區(qū)域形成密封膠。
可選的,在形成所述密封腔體之后,所述方法還包括:
在所述第二基板的出光側(cè)設(shè)置偏光片。
可選的,所述在所述第二基板的出光側(cè)設(shè)置偏光片,包括:
在所述第二基板的透明基板的出光側(cè)形成光學(xué)透明樹(shù)脂OCR膠;
在形成有所述OCR膠的透明基板上粘貼所述偏光片。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第四方面,提供一種光波長(zhǎng)測(cè)量方法,包括第二方面任一所述的干涉儀,所述方法包括:
在法布里珀羅腔中的兩個(gè)基板中的一基板上加載第一電壓,在所述另一基板上加載第二電壓,所述第一電壓和所述第二電壓使得標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光入射所述法布里珀羅腔時(shí),由透鏡聚焦后的光強(qiáng)最大,所述第一電壓為固定電壓,所述第二電壓為交流電壓;
采用待測(cè)量光線入射所述法布里珀羅腔,探測(cè)由透鏡聚焦后的聚焦光強(qiáng)的變化曲線與所述標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線是否一致,所述標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線為在法布里珀羅腔中的兩個(gè)基板中的一基板上加載第一電壓,在所述另一基板上加載第二電壓時(shí),所述標(biāo)準(zhǔn)光入射所述法布里珀羅腔時(shí),由透鏡聚焦后的光強(qiáng)變化曲線;
在所述由透鏡聚焦后的聚焦光強(qiáng)的變化曲線與所述標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線一致時(shí),確定所述待測(cè)量光線的波長(zhǎng)為所述標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng);
在所述由透鏡聚焦后的聚焦光強(qiáng)的變化曲線與所述標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線不一致時(shí),連續(xù)調(diào)整所述第二電壓,直至采集到光強(qiáng)最大,根據(jù)所述待測(cè)量光線對(duì)應(yīng)的最大光強(qiáng)確定所述待測(cè)量光線的波長(zhǎng)。
可選的,在法布里珀羅腔中的兩個(gè)基板中的一基板上加載所述第一電壓,在所述另一基板上加載第二電壓之前,所述方法還包括:
將所述一基板加載所述第一電壓;
采用標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光入射所述法布里珀羅腔,并為所述另一基板加載電壓值不同的交流電壓,直至探測(cè)到由透鏡聚焦后的光強(qiáng)最大;
將所述標(biāo)準(zhǔn)光對(duì)應(yīng)最大光強(qiáng)時(shí),所述另一基板上的交流電壓確定為所述第二電壓。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔及其制造方法、干涉儀及光波長(zhǎng)測(cè)量方法,通過(guò)向兩個(gè)基板施加不同電壓,改變兩個(gè)基板之間液晶層的折射率,進(jìn)而改變?nèi)肷涔獾墓獬滩?,使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉。不需要調(diào)節(jié)兩個(gè)基板之間的距離,保證了兩個(gè)基板之間的平行精度,提高了測(cè)量精度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有的法布里珀羅腔的工作原理圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種法布里珀羅腔的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種干涉儀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種法布里珀羅腔的制造方法流程圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例示出的另一種法布里珀羅腔的制造方法流程圖;
圖6-1是本發(fā)明實(shí)施例示出一種光波長(zhǎng)測(cè)量方法流程圖;
圖6-2是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種法布里珀羅腔的兩個(gè)基板的平面示意圖;
圖6-3是本發(fā)明實(shí)施例示出的干涉儀測(cè)量入射光波長(zhǎng)的工作原理圖;
圖6-4是本發(fā)明實(shí)施例示出的由液晶菲涅爾透鏡聚焦后的標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種法布里珀羅腔的結(jié)構(gòu)示意圖。該法布里珀羅腔10可以包括:
密封腔體。
該密封腔體包括:相互平行的兩個(gè)基板及設(shè)置在兩個(gè)基板之間的液晶層12。
該兩個(gè)基板包括第一基板11a和第二基板11b,光線能夠從第一基板11a的入射,經(jīng)由液晶層12,從第二基板11b出射,該兩個(gè)基板上能夠施加不同電壓,以改變液晶層12的偏轉(zhuǎn)角。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔,通過(guò)向兩個(gè)基板施加不同電壓,改變兩個(gè)基板之間液晶層的折射率,進(jìn)而改變?nèi)肷涔獾墓獬滩?,使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉。不需要調(diào)節(jié)兩個(gè)基板之間的距離,保證了兩個(gè)基板之間的平行精度,提高了測(cè)量精度。
可選的,如圖2所示,每個(gè)基板包括:透明基板111,透明基板111上形成有金屬層112;兩個(gè)基板的金屬層112相對(duì)設(shè)置;第一基板11a的透明基板111的至少一端,存在未覆蓋金屬層112的透明入射開(kāi)口1121。光線可以從該明入射開(kāi)口1121入射。
實(shí)際應(yīng)用中,為了實(shí)現(xiàn)法布里珀羅腔中光線的有效反射,液晶層的厚度可以為10um(微米),從透明入射開(kāi)口射入的光線入射角小于5度。
本發(fā)明實(shí)施例中,兩個(gè)基板上形成有高反射率的金屬層,例如,該金屬層的反射率可以大于百分之九十五小于百分之九十九。反射率大于百分之九十五小于百分之九十九的金屬層可以使得入射光從第一基板入射后在兩個(gè)基板之間多次反射??蛇x的,金屬層112的材質(zhì)可以為鋁。鋁具有高的反射率和導(dǎo)電性。其中,具有高的反射性,可以使得入射光在兩個(gè)基板之間多次反射;具有高的導(dǎo)電性,可以對(duì)兩個(gè)基板施加不同的電壓信號(hào),進(jìn)一步的控制兩板之間液晶層的折射率。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)金屬層的材質(zhì)不做具體限定,金屬層的材質(zhì)還可以為其他具有高的反射和導(dǎo)電性的材質(zhì)。
可選的,如圖2所示,每個(gè)基板還包括:形成在金屬層112上的液晶承載層113。通過(guò)液晶承載層可以使液晶分子有規(guī)律地排列,保證液晶分子的有效調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,由于第一基板中存在未覆蓋金屬層的透明入射開(kāi)口,因此該液晶承載層需要包裹金屬層,從而使液晶分子有規(guī)律地排列。例如,該液晶承載層113為樹(shù)脂層,樹(shù)脂層比較厚,可以包裹金屬層,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)液晶的承載,保證液晶分子的有效調(diào)節(jié)??蛇x的,由于電控雙折射(英文:electrically controlled birefringence;簡(jiǎn)稱ECB)模式液晶層中的液晶便于控制,折射的精度較高,因此,本發(fā)明實(shí)施例中的液晶層可以為ECB模式液晶層。
可選的,如圖2所示,密封腔體還包括:位于兩個(gè)基板之間,且位于液晶層12周圍區(qū)域的密封膠13,該周圍區(qū)域?yàn)橐画h(huán)形區(qū)域,密封膠13涂布在該環(huán)形區(qū)域上,通過(guò)密封膠可以避免液晶從法布里珀羅腔流出,實(shí)現(xiàn)法布里珀羅腔的有效密封。
可選的,如圖2所示,第二基板11b的出光側(cè)設(shè)置有偏光片15。該偏光片15可以采用粘貼的方式設(shè)置在該第二基板11b上,實(shí)際應(yīng)用中,可以在第二基板10b的透明基板111的出光側(cè)形成光學(xué)透明樹(shù)脂(英文:Optical Clear Resin;簡(jiǎn)稱:OCR)膠14,通過(guò)該將該OCR膠14將偏光片15粘貼。其中,OCR膠是設(shè)計(jì)用于透明光學(xué)元件粘接的特殊粘接劑,既可以粘貼偏光片,又可以粘貼聚光時(shí)所用的透鏡。
采用如圖2所示的法布里珀羅腔進(jìn)行入射光測(cè)量時(shí),光線從第二基板11b出射后經(jīng)過(guò)偏光片15,該偏光片15使得按特定方向振動(dòng)的光線(也即線偏振光)通過(guò)。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔,通過(guò)向兩個(gè)基板施加不同電壓,改變兩個(gè)基板之間液晶層的折射率,進(jìn)而改變?nèi)肷涔獾墓獬滩?,使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉。不需要調(diào)節(jié)兩個(gè)基板之間的距離,保證了兩個(gè)基板之間的平行精度,提高了測(cè)量精度。
本發(fā)明實(shí)施例示出一種干涉儀,該干涉儀用于測(cè)量入射光的波長(zhǎng),該干涉儀可以包括本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔和位于該法布里珀羅腔出光側(cè)的透鏡,該透鏡可以貼合在法布里珀羅腔的出光側(cè),該法布里珀羅腔可以是圖2示出的法布里珀羅腔10。
實(shí)際應(yīng)用中,從法布里珀羅腔出光側(cè)射出的光線,該光線均按特定方向振動(dòng),再經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象??蛇x的,該透鏡可以為菲涅爾透鏡,菲涅爾透比較薄,與法布里珀羅腔貼合難度小。優(yōu)選的,菲涅爾透鏡可以為液晶透鏡,即液晶菲涅爾透鏡,選用液晶菲涅爾透鏡,可以通過(guò)設(shè)置在該菲涅爾透鏡上下兩邊的電極調(diào)整該菲涅爾透鏡的焦距,使得聚焦更加方便快速。
具體的,可以參見(jiàn)圖3,圖3是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種干涉儀結(jié)構(gòu)示意圖,該干涉儀用于測(cè)量入射光的波長(zhǎng),該干涉儀可以包括法布里珀羅腔10、液晶菲涅爾透鏡20和探測(cè)平面30。其中,液晶菲涅爾透鏡20包括:透明基板21、電極22、液晶層23、密封劑24、偏振片25;探測(cè)平面30可以為光強(qiáng)探測(cè)器(圖3中未畫(huà)出)的探測(cè)端口所在平面,該光強(qiáng)探測(cè)器可以具有顯示功能,例如該光強(qiáng)探測(cè)器上設(shè)置有液晶顯示屏,并且該光強(qiáng)探測(cè)器的探測(cè)端口可以探測(cè)由液晶菲涅爾透鏡聚焦后光強(qiáng),并在該液晶顯示器上顯示,當(dāng)連續(xù)調(diào)節(jié)法布里珀羅腔中兩基板的電壓時(shí),該探測(cè)器會(huì)探測(cè)到一系列變化的光強(qiáng),并且會(huì)在液晶顯示器上顯示出光強(qiáng)變化曲線。
本發(fā)明實(shí)施例中,透明基板21與法布里珀羅腔10中的透明基板111材質(zhì)可以相同;密封劑24與法布里珀羅腔10中的密封劑13材質(zhì)可以相同;偏振片25法布里珀羅腔10中的偏振片15材質(zhì)可以相同,且偏振方向需要保持一致。
為了便于讀者了解,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)法布里珀羅腔的工作原理進(jìn)行說(shuō)明,法布里珀羅腔出射光干涉極大值條件所滿足的極大值公式為:
2nhcosθ=mλ
其中,n為折射率;h為法布里珀羅腔中兩個(gè)基板之間的距離;θ為入射光線的入射角;λ為入射光線的波長(zhǎng);m為正整數(shù)(也即m=1、2、3……);法布里珀羅腔出射光干涉極大值是指出射光經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后,在探測(cè)平面探測(cè)到的光強(qiáng)最大。
由上述極大值公式可以看出法布里珀羅腔出射光干涉極大值與折射率n、距離h成正比。現(xiàn)有技術(shù)是折射率n和入射光線入射角度θ固定不變,通過(guò)改變距離h得到不同的光程差。而本發(fā)明是法布里珀羅腔的厚度固定不變,在固定入射光線入射角度之后,相當(dāng)于入射角θ與距離h固定不變,可以通過(guò)改變液晶層的折射率n得到不同的光程差。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的干涉儀,通過(guò)向兩個(gè)基板施加不同電壓,改變兩個(gè)基板之間液晶層的折射率,進(jìn)而改變?nèi)肷涔獾墓獬滩睿沟貌煌ㄩL(zhǎng)的光發(fā)生干涉。不需要調(diào)節(jié)兩個(gè)基板之間的距離,保證了兩個(gè)基板之間的平行精度,提高了測(cè)量精度。
本發(fā)明實(shí)施例提供示出一種法布里珀羅腔的制造方法,包括:
圖4是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種法布里珀羅腔的制造方法流程圖,該法布里珀羅腔的制造方法用于制造本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔。該法布里珀羅腔的制造方法可以包括如下步驟:
步驟401、在相互平行的兩個(gè)基板之間設(shè)置液晶層以形成密封腔體。
其中,兩個(gè)基板包括第一基板和第二基板,光線能夠從第一基板入射,經(jīng)由液晶層,從第二基板出射,兩個(gè)基板上能夠施加不同電壓,以改變液晶層的偏轉(zhuǎn)角。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔的制造方法,通過(guò)向兩個(gè)基板施加不同電壓,改變兩個(gè)基板之間液晶層的折射率,進(jìn)而改變?nèi)肷涔獾墓獬滩?,使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉。不需要調(diào)節(jié)兩個(gè)基板之間的距離,保證了兩個(gè)基板之間的平行精度,提高了測(cè)量精度。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例示出的另一種法布里珀羅腔的制造方法流程圖,該法布里珀羅腔的制造方法用于制造本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔。該法布里珀羅腔的制造方法可以包括如下幾個(gè)步驟:
步驟501、在兩個(gè)透明基板上分別形成金屬層,其中,在第一基板的透明基板的至少一端,存在未覆蓋金屬層的透明入射開(kāi)口。
示例的,在第一基板和第二基板中的透明基板上形成有高反射率的金屬層,例如,該金屬層的反射率可以大于百分之九十五小于百分之九十九。且在第一基板的透明基板的至少一端,存在未覆蓋金屬層的透明入射開(kāi)口,光線可以從該明入射開(kāi)口入射。其中,透明基板可以為玻璃基板,金屬層的材質(zhì)可以為鋁。
步驟502、在金屬層上形成液晶承載層。
示例的,由于第一基板中存在未覆蓋金屬層的透明入射開(kāi)口,因此該液晶承載層需要包裹金屬層,從而使液晶分子有規(guī)律地排列。例如,該液晶承載層可以為樹(shù)脂層,樹(shù)脂層比較厚,可以包裹金屬層,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)液晶的承載保證液晶分子的有效調(diào)節(jié)。
步驟503、將兩個(gè)基板的金屬層相對(duì)設(shè)置。
具體的,將兩個(gè)基板的金屬層相對(duì)設(shè)置,并且使得兩個(gè)基板相互平行。入射光從第一基板的透明入射開(kāi)口射入后,可以在兩個(gè)基板之間多次反射,之后從第二基板射出。
步驟504、在相互平行的兩個(gè)基板之間設(shè)置液晶層。
示例的,可以分別對(duì)第一基板和第二基板中的金屬層施加不同的電壓信號(hào),進(jìn)一步的可以調(diào)節(jié)該液晶層的折射率,使得光線從入射開(kāi)口射入后光程差發(fā)生變化??蛇x的,由于ECB模式液晶層中的液晶便于控制,折射的精度較高,因此,本發(fā)明實(shí)施例中的液晶層可以為ECB模式液晶層。
步驟505、在位于兩個(gè)基板之間,液晶層周圍區(qū)域形成密封膠。
示例的,在位于兩個(gè)基板之間,且位于液晶層周圍區(qū)域形成密封膠,該周圍區(qū)域?yàn)橐画h(huán)形區(qū)域,密封膠涂布在該環(huán)形區(qū)域上,從而形成密封腔體,并且可以將液晶密封,避免液晶從法布里珀羅腔流出。
步驟506、在第二基板的透明基板的出光側(cè)形成OCR膠。
其中,OCR膠是設(shè)計(jì)用于透明光學(xué)元件粘接的特殊粘接劑,既可以粘貼偏光片,又可以粘貼本發(fā)明實(shí)施例示出的液晶菲涅爾透鏡。
步驟507、在形成有OCR膠的透明基板上粘貼偏光片。
本發(fā)明實(shí)施例中,光線從第二基板出射后經(jīng)過(guò)偏光片,該偏光片使得按特定方向振動(dòng)的光線(也即線偏振光)通過(guò)。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的法布里珀羅腔的制造方法,通過(guò)向兩個(gè)基板施加不同電壓,改變兩個(gè)基板之間液晶層的折射率,進(jìn)而改變?nèi)肷涔獾墓獬滩?,使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉。不需要調(diào)節(jié)兩個(gè)基板之間的距離,保證了兩個(gè)基板之間的平行精度,提高了測(cè)量精度。
圖6-1是本發(fā)明實(shí)施例示出一種光波長(zhǎng)測(cè)量方法流程圖,通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例示出的干涉儀測(cè)量入射光的波長(zhǎng)。該光波長(zhǎng)的測(cè)量方法可以包括如下幾個(gè)步驟:
步驟601、在法布里珀羅腔中的兩個(gè)基板中的一基板上加載第一電壓,在另一基板上加載第二電壓。
其中,第一電壓和第二電壓使得標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光入射法布里珀羅腔時(shí),由透鏡聚焦后的光強(qiáng)最大,第一電壓為固定電壓,例如0V(伏)電壓,第二電壓為交流電壓。
可選的,將一基板加載第一電壓;采用標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光入射法布里珀羅腔,并為另一基板加載電壓值不同的交流電壓,直至探測(cè)到由透鏡聚焦后的光強(qiáng)最大;將標(biāo)準(zhǔn)光對(duì)應(yīng)最大光強(qiáng)時(shí),該另一基板上的交流電壓確定為第二電壓。例如,該標(biāo)準(zhǔn)光為波長(zhǎng)為500nm(納米)的光。
示例的,請(qǐng)參考圖6-2,圖6-2是本發(fā)明實(shí)施例示出的一種法布里珀羅腔的兩個(gè)基板的平面示意圖。其中,法布里珀羅腔中的第一基板可以為圖6-2示出的兩個(gè)基板61和62中的任一基板,則相應(yīng)的圖6-2示出另外一個(gè)基板為法布里珀羅腔中的第二基板。如圖6-2所示,可以在基板61上加載第一電壓V1,在另一基板62上加載第二電壓V2,第一電壓V1為固定電壓,第二電壓V2為交流電壓,從而使兩個(gè)基板61和62之間產(chǎn)生電壓差,進(jìn)一步的調(diào)整液晶層的折射率。
實(shí)際應(yīng)用中,請(qǐng)參考圖6-3,圖6-3是本發(fā)明實(shí)施例示出的干涉儀測(cè)量入射光波長(zhǎng)的工作原理圖。其中,液晶層12的厚度可以為10um(微米),從透明入射開(kāi)口1021射入的標(biāo)準(zhǔn)光入射角小于5度。示例的,當(dāng)入射光為待測(cè)量光時(shí),其入射角也應(yīng)該小于5度。將一基板加載第一電壓,另一基板加載電壓值不同的交流電壓,直至探測(cè)平面30探測(cè)到由液晶菲涅爾透鏡20聚焦后的光強(qiáng)最大,此時(shí)確定該交流電壓為第二電壓。
步驟602、采用待測(cè)量光線入射法布里珀羅腔,探測(cè)由透鏡聚焦后的聚焦光強(qiáng)的變化曲線與標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線是否一致。當(dāng)由透鏡聚焦后的聚焦光強(qiáng)的變化曲線與標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線一致時(shí),執(zhí)行步驟603;否則,執(zhí)行步驟604。
其中,標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線為在法布里珀羅腔中的兩個(gè)基板中的一基板上加載第一電壓,在另一基板上加載第二電壓時(shí),標(biāo)準(zhǔn)光入射法布里珀羅腔時(shí),由透鏡聚焦后的光強(qiáng)變化曲線。
請(qǐng)參考上述的極大值公式:
2nhcoSθ=mλ
本發(fā)明實(shí)施例是法布里珀羅腔的厚度固定不變,在固定入射光線入射角度之后,相當(dāng)于入射角θ與距離h固定不變,分別對(duì)法布里珀羅腔中兩個(gè)基板施加第一電壓和第二電壓,進(jìn)而改變液晶層的折射率n,使得出射光經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后,在探測(cè)平面探測(cè)到的光強(qiáng)最大。
請(qǐng)參考圖6-4,圖6-4是本發(fā)明實(shí)施例示出的由液晶菲涅爾透鏡聚焦后的標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線圖。其中,橫坐標(biāo)表示光程差,單位為納米;縱坐標(biāo)表示發(fā)光強(qiáng)度。如圖6-4所示,a點(diǎn)和b點(diǎn)是相鄰兩個(gè)光強(qiáng)最大點(diǎn),則該標(biāo)準(zhǔn)光的波長(zhǎng)為a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的光程差d,即為500nm(納米)。
步驟603、確定待測(cè)量光線的波長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)。
可選的,待測(cè)量光線可能是標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光,如果是標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光則不需測(cè)量其波長(zhǎng),可以直接確定該待測(cè)光線的波長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)。實(shí)際應(yīng)用中,采用待測(cè)量光線入射法布里珀羅腔,探測(cè)由透鏡聚焦后的聚焦光強(qiáng)的變化曲線與標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線一致時(shí),則可以確定待測(cè)量光線為標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光,進(jìn)一步的可以測(cè)得待測(cè)光線的波長(zhǎng)。
步驟604、連續(xù)調(diào)整第二電壓,直至采集到光強(qiáng)最大,根據(jù)待測(cè)量光線對(duì)應(yīng)的最大光強(qiáng)確定待測(cè)量光線的波長(zhǎng)。
可選的,采用待測(cè)量光線入射法布里珀羅腔,探測(cè)由透鏡聚焦后的聚焦光強(qiáng)的變化曲線與標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)變化曲線不一致時(shí),則該待測(cè)光線不是標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的的標(biāo)準(zhǔn)光,需要進(jìn)一步的調(diào)整第二電壓,直至在采集到的光強(qiáng)最大,此時(shí)得到新的光強(qiáng)變化曲線,計(jì)算相鄰的兩個(gè)光強(qiáng)最大值點(diǎn)之間的距離,即為待測(cè)量光線的波長(zhǎng)。
實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明實(shí)施例提供的光波長(zhǎng)測(cè)量方法還可以包括:在法布里珀羅腔中的一基板上施加固定電壓,在另一基板上電壓值不同的交流電壓,直至探測(cè)平面探測(cè)到由透鏡聚焦后的光強(qiáng)最大,得到光強(qiáng)變化曲線,此時(shí)測(cè)量相鄰兩個(gè)光強(qiáng)最大值點(diǎn)之間的距離,即為待測(cè)量光線的波長(zhǎng)。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的光波長(zhǎng)的測(cè)量方法,通過(guò)向兩個(gè)基板施加不同電壓,改變兩個(gè)基板之間液晶層的折射率,進(jìn)而改變?nèi)肷涔獾墓獬滩?,使得不同波長(zhǎng)的光發(fā)生干涉。不需要調(diào)節(jié)兩個(gè)基板之間的距離,保證了兩個(gè)基板之間的平行精度,提高了測(cè)量精度。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成,也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤或光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。