中科院長春光機所：通過校正阿貝誤差，把光柵衍射波前質(zhì)量提高70%
光柵就是光譜儀中常用的核心色散元件，其制作方法包括機械刻劃、全息離子束刻蝕等。光柵的衍射波前質(zhì)量會直接影響光柵的分辨本領(lǐng)和光譜成像質(zhì)量，光柵刻劃機若存在阿貝誤差，將直接影響刻線位置精度，從而影響光柵的波前質(zhì)量，進(jìn)而影響光譜儀的性能。
因此，研究阿貝誤差對光柵衍射波前質(zhì)量的影響顯得尤為重要。
中國科學(xué)院長春光機所齊向東研究員課題組根據(jù)大面積高精度衍射光柵刻劃機CIOMP-6的機械結(jié)構(gòu)和測量光路的特點，分析了測量阿貝誤差產(chǎn)生的原因，提出了一種測量阿貝誤差的控制校正方法，設(shè)計了阿貝誤差的測量光路，有效地解決了阿貝誤差對光柵衍射波前質(zhì)量的影響。具體研究成果發(fā)表在中國激光第九期。
該課題組第一次運用控制校正的方法解決光柵刻劃機測量阿貝誤差的問題，測量阿貝誤差的解決大大提高了光柵刻劃機的精度，進(jìn)而改善了光柵的性能指標(biāo)，尤其是大面積光柵的波前指標(biāo)。阿貝誤差是一種常見的測量誤差，阿貝誤差測量和校正方法的提出，對其它領(lǐng)域阿貝誤差的解決提出一種新的思路。
實驗中分別刻劃了阿貝誤差校正前后尺寸為80 mm×100 mm，刻線密度為79 line/mm中階梯光柵。由圖1(a)和圖1(b)對比可知，阿貝誤差校正前，光柵衍射級次-36級的波前差為0.529λ，校正后波前降為0.159λ，波前質(zhì)量提高了70%，由此表明，研究中提出的波前誤差測量和校正方法有效地提高了光柵的波前質(zhì)量。
(a)：阿貝誤差校正前 (b) 阿貝誤差校正后
Zygo干涉儀測量的光柵波前質(zhì)量
研究人員表示，阿貝誤差校正后刻劃機CIOMP-6分度系統(tǒng)實現(xiàn)了全閉環(huán)控制，但是刻劃系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)，其對光柵指標(biāo)的影響沒有進(jìn)行測量和校正，下一步將重點分析刻劃系統(tǒng)對刻線誤差的影響，進(jìn)一步提高光柵的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)： 中國光學(xué)期刊網(wǎng)
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