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基于二元光学透镜光谱聚焦特性的微间距测量

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摘要

微小间距测量在电子、机械、医学、航空航天领域具有重要的应用需求。使用透镜色散原理测量微小间距是一种精度高、灵敏度高的方法,但是传统色散透镜的色散线性度很难保证为绝对线性,这导致测量范围很窄。此外,设计中要尽量减小球差,尤其是对测量影响最大的轴向球差,这大大增加了设计的难度。为此,提出一种将二元光学透镜引入到光谱共聚焦微小间距测量的方法,该方法中二元光学透镜的色散只与入射光的波长有关,且严格与入射光的波长成反比。二元光学透镜不存在球差问题并且还可以补偿校正测量系统中其他光学组件的未知色差。实验中选择510nm~690nm范围内的光谱,利用分辨率为0.5nm的光谱仪接收光谱信息,测得该方法的测量量程为13.95mm,测量误差为0.6um,并通过对光盘上的刻录间距进行测量,验证了该方法的有效性。

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补充资料

DOI:10.3788/aos202040.0212003

作者单位:

    中国科学院光电技术研究所
    成都 双流350信箱 中科院光电技术研究所四室
    中国科学院光电技术研究所
    中国科学院光电技术研究所
    中国科学院光电技术研究所

引用该论文

王思沫,严伟,李凡星,彭伏平,杜佳. 基于二元光学透镜光谱聚焦特性的微间距测量[J].光学学报,2020,40(02):0212003.