[发明专利]一种衍射光栅在线检测装置

说明书

本发明公开了一种衍射光栅在线检测装置，涉及光学加工领域，包括衍射光栅、光源、分束器、棱镜，衍射光栅上设有刻槽面，刻槽面上设有刻槽线，刻槽线与参考面之间设有光栅角；光源发射的光经由分束器分成三束平行光，分束器与参考面垂直，棱镜的两个反射面也与参考面垂直。本发明在衍射光栅上设置刻槽线，通过分束器将光源分成三束平行的光束，利用第一光束在衍射光栅上产生的两条衍射光，第二光束和第三光束在棱镜反射面作用下产生第一反射光和第二反射光的，将衍射光的传播方向与反射光的传播方向进行对比，从而精确的判断光栅刻槽方向与参考面之间的关系，利用新颖的光路设计，实现对衍射光栅精确定位的功能。

技术领域

本发明涉及光学加工技术领域，特别涉及一种衍射光栅在线检测装置。

背景技术

衍射光栅在光学频谱分析、光通讯系统、AR/VR显示技术等领域均有大量重要的应用。衍射光栅在加工和安装过程中需要对光栅刻槽的方向做精确定位，而常用的定位方式不易实现在线检测功能，影响产品的成本、效率和其它综合性能。为了解决衍射光栅的检测，中国专利号CN102706542A的“一种凹面衍射光栅衍射波前的检测方法”公开了：建立凹面衍射光栅衍射波前检测系统以及系统内的部件安装，从而实现衍射光栅的波前检测，但是这种检测方式仅能实现在检波前的行为，而无法实现衍射光栅的在线实时检测，并且该发明所需要的干涉仪价格昂贵，在售后和维修上需要花费较高的成本。

因此针对上述存在的问题，为了进一步减少厂家的生产成本，并且便于衍射光栅在线检测的实现，本发明使用新设计的在线检测装置通过检测刻槽线的方向，利用新颖的光路设计，实现对光栅精确定位的功能。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明针对现有技术中的上述问题，为弥补现有技术的不足，本发明提供一种能够合理制造并使用的便于两块衍射光栅在线检测装置。

（2）技术方案

为了实现上述技术目的，本发明提供了这样一种衍射光栅在线检测装置，包括衍射光栅、光源、分束器、棱镜，所述衍射光栅上设有刻槽面，所述刻槽面上设有刻槽线，所述刻槽线与参考面之间设有光栅角；所述光源发射的光经由所述分束器分成三束平行光，三束所述平行光分别为第一光束、第二光束和第三光束；

所述第一光束入射入所述衍射光栅的刻槽面产生-1级衍射光和+1级衍射光，所述第二光束和第三光束入射至棱镜的两个反射面上，分别对应产生第一反射光和第二反射光；

所述分束器与所述参考面垂直，所述棱镜的两个反射面也与所述参考面垂直，所述分束器由两个分光元件组成。

优选地，所述光栅角为90°时，所述刻槽线的方向与所述参考面精确垂直。

优选地，两个所述分光元件分别为第一分光元件和第二分光元件，所述第一分光元件和第二分光元件由双折射晶体YVO4制作而成。

（3）有益效果

本发明克服了现有技术中无法对衍射光栅进行在线实时检测的功能，以及检测时需要使用价格高昂的仪器导致成本提高的问题；本发明在衍射光栅上设置刻槽线，通过分束器将光源分成三束平行的光束，利用第一光束在衍射光栅上产生的两条衍射光，第二光束和第三光束在棱镜反射面作用下产生第一反射光和第二反射光的，将衍射光的传播方向与反射光的传播方向进行对比，从而精确的判断光栅刻槽方向与参考面之间的关系，利用新颖的光路设计，实现对衍射光栅精确定位的功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。其中：

图1为本发明衍射光栅在线检测装置的三束平型光分别反射衍射后的光路示意图；

图2为图1在俯面视图上的部件分布结构图；

图3为衍射光栅与参考面之间的结构示意图；