[实用新型]基于红外偏折术的积分腔狭缝光源装置

说明书

本实用新型公开了一种基于红外偏折术的积分腔狭缝光源装置，包括具有开口的积分腔、基板、包括多个发热电阻的发热电阻阵列和遮光板，其中，基板与积分腔相固定，基板的中心设置有出光狭缝，发热电阻阵列设置于所述基板与所述遮光板之间，遮光板遮盖发热电阻阵列但不遮盖出光狭缝，积分腔的内壁和基板上设置有涂层，发热电阻阵列用于向积分腔中辐射红外光，出光狭缝用于出射经在积分腔中经漫反射后的红外光，遮光板用于抑制背景辐射。该光源装置可以产生均匀的长波红外辐射。

技术领域

本实用新型涉及一种光学检测领域，具体涉及一种积分腔狭缝光源装置。

背景技术

大口径光学镜面在研磨阶段，要求要有很大的去除量，并且要快速收敛到理想的面形形状，去除量一般由几百微米到1微米左右的RMS(表面粗糙度的高度分布参数，它是轮廓线与平均线垂直偏差的方均根)粗糙度。而粗糙表面对于可见光而言不是镜面反射，难以采用干涉与镜面成像等方法测量，对面形测量带来了挑战。而红外偏折测量系统是一个理想的解决方法，因为长波波段在粗糙表面发生镜面反射，并且属于非零位测量，可以不需要补偿器的情况下，实现快速测量。红外测量偏折术的挑战是红外光源的选择和设计。理想的光源需要有高空间调制精度和稳定性，并且需提供一个很高的信噪比。

传统的光源为一个薄的钨丝带，它可以引起焦耳热，产生一个矩形的伪黑体辐射源。钨丝在热梯度和负载下，容易产生低阶弯曲，影响镜面表面的重构精度。钨丝的多次循环使用，会蒸发与降解，导致了非均匀性辐射特性。钨丝为一个伪黑体光源，增加有效的输入功率可以提高信号功率，但是钨丝的输出光谱会向短波移动，不利于镜面检测。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中传统光源容易产生低阶弯曲而影响镜面表面的重构精度、钨丝的输出光谱会向短波移动、不利于镜面检测的缺陷，提供一种基于红外偏折术的积分腔狭缝光源装置，特别适用于大口径反射镜的红外偏折术检测中。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种基于红外偏折术的积分腔狭缝光源装置，其特点在于，包括具有开口的积分腔、基板、包括多个发热电阻的发热电阻阵列和遮光板，其中，

所述基板覆盖于所述积分腔的开口且所述基板与所述积分腔相固定，所述基板的中心设置有出光狭缝，所述发热电阻阵列设置于所述基板与所述遮光板之间，所述遮光板遮盖所述发热电阻阵列但不遮盖所述出光狭缝，所述积分腔的内壁和所述基板上(例如基板靠近积分腔的一侧)设置有用于产生漫反射的涂层，

所述发热电阻阵列用于向所述积分腔中辐射红外光，所述出光狭缝用于出射经在所述积分腔中经漫反射后的红外光，所述遮光板用于抑制背景辐射。本光源装置可以用于反射镜粗糙面的测量，必须为红外光，遮光板的设置是因为发热电阻发热产生的热辐射会产生背景噪声，如果没有遮光板的话，狭缝处会有红外光，每一个电阻发热也会有红外光(即产生背景辐射)。

优选地，所述发热电阻阵列中的多个发热电阻在开口方向上平行布置。

优选地，多个发热电阻中的每个发热电阻的阻值是可调节的。

优选地，每个发热电阻用于辐射2μm-14μm的红外光。

优选地，所述积分腔与所述基板通过螺丝固定。

优选地，所述基板和所述遮光板通过螺丝固定。

优选地，所述遮光板包括位于所述出光狭缝两侧的具有L型截面的遮光件。

优选地，所述积分腔的内壁为铝，所述涂层为镀金层。涂层厚度大约为200nm以上。