[发明专利]一种透射型光学基板中结构性缺陷初始损伤特征判定方法

权利要求书

1.一种透射型光学基板中结构性缺陷初始损伤特征判定方法，用于透射型光学基板中结构性缺陷的检测和判定，其特征在于，该方法包括：

1)基于泵浦探测技术，建立亚微米空间分辨和纳秒时间分辨的双光束成像系统；

2)利用压痕仪，在透射型光学基板上压制裂纹，并利用磁流变抛光、仅留下内部裂纹缺陷，制备出具有不同尺寸结构性缺陷的透射型光学基板；

3)采用所述双光束成像系统获得透射型光学基板同一位置在不同时间的两张图像，根据两张图像中初始损伤的尺寸差异与延迟时间计算损伤的生长速率，根据两张图像中初始损伤的生长方向与光学基板表面夹角明确扩展方向，由此建立不同尺寸结构性缺陷的初始损伤特征；

4)对实际光学基板进行缺陷检测，采用所述双光束成像系统拍摄其损伤行为，并与建立的不同尺寸结构性缺陷初始损伤特征进行比对，实现对透射型光学基板损伤的结构性缺陷的诊断和判定。

2.根据权利要求1所述的透射型光学基板中结构性缺陷初始损伤特征判定方法，其特征在于，所述的步骤1)中建立的亚微米空间分辨和纳秒时间分辨的双光束成像系统包括一泵浦激光器、两长工作距离显微镜、三偏振分光棱镜、一355nm透射、532nm反射的分光镜和两532nm反射镜，该双光束成像系统工作时，泵浦激光器同时发出泵浦光、第一探测光和第二探测光，所述泵浦光经分光镜照射在透射型光学基板上，所述第一探测光依次经两偏振分光棱镜、透射型光学基板和另一偏振分光棱镜进入一长工作距离显微镜，所述第二探测光依次经一偏振分光棱镜、两反射镜、一偏振分光棱镜、透射型光学基板和另一偏振分光棱镜进入另一长工作距离显微镜，所述泵浦光为355nm光，所述第一探测光和第二探测光均为532nm光。

3.根据权利要求1所述的透射型光学基板中结构性缺陷初始损伤特征判定方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：

21)利用压痕仪，通过施加不同的荷载在透射型光学基板上压制出不同尺寸的压痕和内部裂纹；

22)利用磁流变抛光去除压头留下的压痕，仅留下内部裂纹缺陷。

4.根据权利要求2所述的透射型光学基板中结构性缺陷初始损伤特征判定方法，其特征在于，所述步骤3)中，采用所述双光束成像系统获得透射型光学基板同一位置在不同时间的两张图像具体为：

31)泵浦激光器同时发出泵浦光、第一探测光和第二探测光，两长工作距离显微镜分别拍摄透射型光学基板的侧向损伤行为；

32)调节第一探测光和第二探测光到达透射型光学基板的空间距离，获得各探测光相对于泵浦光的时间延迟以及两束探测光之间的时间延迟；

33)从低能量开始，逐步增加泵浦光激光能量，直至透射型光学基板发生损坏；

34)同时调节第一探测光相对于泵浦光的时间延迟，获得初始损坏产生的时间T₁，为0～10ns；

35)调节两束探测光之间的时间延迟T₂为5～20ns，获得同一缺陷在不同时间的损伤图像。

5.根据权利要求4所述的透射型光学基板中结构性缺陷初始损伤特征判定方法，其特征在于，所述结构性缺陷为裂纹；

所述结构性缺陷初始损伤特征包括激光能量、延迟时间T₁及T₂、初始损伤生长速率、初始损伤拓展方向、结构性缺陷尺寸和结构性缺陷方向。

6.根据权利要求1-5任一所述的透射型光学基板中结构性缺陷初始损伤特征判定方法，其特征在于，所述透射型光学基板包括熔石英基板。