[发明专利]检测光学系统光远场参量的方法及其装置

权利要求书

1.一种检测光学系统光远场参量的方法，其特征在于是采用光纤端部带小孔的针尖置于被测样品光远场位置上进行扫描的光纤探针扫描法，其具体步骤是：

<1>将光纤探针的针尖置于被测样品的焦点上，进行扫描，扫出焦点上光斑的大小；

<2>将光纤探针的针尖置于被测样品焦点之前距焦点五倍焦深D距离的位置和置于焦点之后距焦点五倍焦深D距离的位置上进行扫描，扫出焦点前和焦点后的两个光斑，上述焦深D＝λ/NA²，其中λ为检测时所使用光源的波长，NA为被测样品的数值孔径；

<3>根据上述获得焦点上，焦点前和焦点后的三个光斑的图样，利用普通光学车间加工检验的星点检验法，判断被测样品的成像质量。

2.一种检测光学系统光远场参量的装置，包括：光源(1)，光电探测器(6)和计算机(8)，其特征在于：

<1>在光源(1)发射光束(G)前进的方向上，中心轴线(O₁O₁)与光源(1)的光轴(OO)相重合地置有光纤扫描器(3)，被测样品(2)置于光源(1)与光纤扫描器(3)之间；

<2>光纤扫描器(3)内的中心轴线(O₁O₁)上置有针尖(401)对着光源(1)发射光束(G)前进方向的光纤探针(4)；

<3>光纤探针(4)的光纤(404)将光束传送到光电探测器(6)上，光电探测器(6)的输出通过锁相放大器(7)放大后输入到计算机(8)上；

<4>计算机(8)控制高压放大器(5)的高压输出到光纤扫描器(3)上。

3.根据权利要求2所述的检测光学系统光远场参量的装置，其特征在于所说的光纤扫描器(3)包括置于带上下运动马达(301)和左右移动马达(304)的支架(302)内的扫描器主体(303)，支架(302)置于带前后运动马达(306)的导轨(305)上。

4.根据权利要求2或3所述的检测光学系统光远场参量的装置，其特征在于所说的光纤扫描器(3)的扫描器主体(303)包括筒壁上带有穿线孔(3038)的圆筒(3035)，圆筒(3035)的前端有针尖保护罩(3033)，圆筒(3035)的后端有后保护罩(3037)，圆筒(3035)内与圆筒(3035)同中心轴线(O₁O₁)的置有细圆筒(3036)，圆筒(3035)壁的两端面是凹凸形，在圆筒(3035)前端的凹端面内固定有与圆筒(3035)同中心轴线(O₁O₁)的压电陶瓷扫描管(3034)，压电陶瓷扫描管(3034)前端上套有绝缘环(3032)，盖在绝缘环(3032)前端上有软铁罩(3031)。上述前端的针尖保护罩(3033)，软铁罩(3031)，细圆筒(3036)至后端的后保护罩(3037)均共中心轴线(O₁O₁)地开有供光纤探针(4)穿过的中心通孔。

5.根据权利要求2所述的检测光学系统光远场参量的装置，其特征在于所说的置于光纤扫描器(3)内中心轴线(O₁O₁)上的针尖(401)对着光源(1)发射光束(G)前进方向的光纤探针(4)包括前端带有镀金属膜的纳米直径的小孔(402)的针尖(401)，针尖(401)的后面带着光纤(404)，靠近针尖(401)一端光纤(404)外套有磁性块(403)。