نظام جديد للكشف عن عيب المرحلة من العناصر البصرية ذات الفتحة الكبيرة على أساس التصوير ثابت متعدد الطائرات المتماسكة حيود

May 13, 2020 ترك رسالة

وفى وقت قريب حقق تشو جيان تشيانغ فريق البحث بالمختبر المشترك لفيزياء الليزر عالية الطاقة التابع لمعهد شانغهاى للبصريات والالات الدقيقة بالاكاديمية الصينية للعلوم تقدما جديدا فى ابحاث اكتشاف عيوب المرحلة للعناصر البصرية ذات القطر الكبير واقترح خطة اكتشاف جديدة تجمع بين التصوير فى المجال المظلم وتصوير الانحلال الثابت الساكن متعدد الطائرات . ونشرت النتائج ذات الصلة في البصريات التطبيقية في 7 مايو.

إن تلف الأشعة فوق البنفسجية للعنصر البصري الطرفي هو أحد الاختناقات التي تقيد تطوير سائق ليزر عالي الطاقة في الوقت الحالي، وتلف العنصر البصري المصب الناجم عن تعزيز المجال البصري لعيب مرحلة حجم الميكرون هو أحد الأسباب الرئيسية لتلف العنصر البصري الطرفي في الوقت الحالي، وبالتالي فإن الكشف الدقيق والتحكم في عيب المرحلة من العنصر البصري الكبير القطر يحسن من قدرة الحمل جهاز ليزر عالي الطاقة الصعود ضروري. كيفية الكشف عن عيوب المرحلة المحلية من الفتحة الكبيرة (300 ~ 400mm) المكونات مع ميكرون على نطاق بكفاءة ودقة هو مشكلة دولية.

واقترح فريق البحث حلا "من خطوتين" لحل المشاكل المذكورة أعلاه. الخطوة الأولى هي استخدام تكنولوجيا التصوير الميداني الداكن على أساس منخل الفوتون ذو الفتحة الكبيرة لتحديد عيوب المرحلة في نطاق الفتحة الكاملة ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الكشف ويقلل من تكلفة النظام ؛ الخطوة الثانية هي استخدام ثابت متعدد المستوى متماسكة تكنولوجيا التصوير الحيود (MCDI) لقياس عيوب المرحلة بدقة في مجال الرؤية الصغيرة، واستخدام محول الضوء المكاني كعدسة التركيز لتجنبها فإنه يتجنب خطأ الحركة الميكانيكية من MCDI التقليدية ويحسن استقرار النظام.

وبالمقارنة مع الطريقة التقليدية لقياس التداخل، فإن المسار البصري لنظام قياس الحيود المقترح في مخطط "خطوتين" بسيط وليس له متطلبات خاصة لفارق توزيع العيوب. وتبين النتائج التجريبية أن دقة النظام أفضل من 50 ميكرومتر، وهو ما يلبي متطلبات الكشف الحالية. يوفر هذا البحث حلاً فعالاً جديداً للكشف عالي الكفاءة والدقة عن عيوب المرحلة في العناصر البصرية ذات الفتحة الكبيرة.

وقد تم دعم البحوث ذات الصلة من قبل NSFC، مؤسسة شنغهاي للعلوم الطبيعية، أداة البحوث، ومشروع تطوير المعدات من الأكاديمية الصينية للعلوم وجمعية تشجيع الابتكار الشباب من الأكاديمية الصينية للعلوم.

Figure 1

الشكل 1 نظام الكشف عن عيب المرحلة على أساس التصوير ثابت متعدد الطائرات متماسكة حيود

Figure 2

الشكل 2 نتائج إعادة الإعمار المرحلة تحت تكرارات مختلفة (أ ~ F) هي 1، 2، 5، 10، 50، 200 على التوالي)