使用暗場成像原理研究激光裝置的光學(xué)元件損傷在線檢測裝置的論文

　　利用暗場成像原理，研制成功一套應(yīng)用于大型激光裝置的光學(xué)元件損傷在線檢測裝置，并在多程放大系統(tǒng)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。與傳統(tǒng)的檢測手段相比，該檢測裝置可以實(shí)現(xiàn)對光學(xué)系統(tǒng)的在線檢測，并可對損傷點(diǎn)的圖像進(jìn)行分析處理，最后提出通過減小像差和擴(kuò)大檢測范圍的方法來改進(jìn)該裝置的檢測效果.

　　在大型激光裝置中，光束因非線性效應(yīng)而產(chǎn)生自聚焦現(xiàn)象。自聚焦將導(dǎo)致光束最終形成高強(qiáng)度的細(xì)絲，從而對裝置中的光學(xué)元件造成損傷，如光學(xué)元件表面膜層被破壞、內(nèi)部形成絲狀裂紋等［1～3 ］ 。這些損傷會產(chǎn)生極大的危害，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1） 光束質(zhì)量下降; （2） 在損傷點(diǎn)產(chǎn)生的熱效應(yīng)會造成光學(xué)元件的爆炸;

　?。?） 由于光束在損傷點(diǎn)的衍射造成其它光學(xué)元件的損傷等 。以前對于光學(xué)元件損傷的檢測，主要利用非激光光源照明并靠人眼來觀測，其缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，檢測效率低，且有很大的不確定性。利用光學(xué)元件損傷在線檢測裝置，可以對整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測，并可對損傷點(diǎn)的圖像進(jìn)行存儲分析。

　　通常，光學(xué)元件損傷在線檢測裝置采用暗場成像技術(shù)，以提高系統(tǒng)的分辨率與圖像的對比度。所謂暗場成像，就是用主動式光源照明被檢的光學(xué)元件，如光學(xué)元件存在損傷，則損傷點(diǎn)會產(chǎn)生散射光，利用成像光學(xué)系統(tǒng)接收損傷點(diǎn)產(chǎn)生的后向散射光，則可在暗背景下觀察到明亮的損傷圖像。如被檢測光學(xué)元件無損傷，則視場總是暗場。為了提高光束傳輸效率，照明光源的波長一般與被檢光路的工作波長接近或相同。