基于全内反射显微技术检测光学元件亚表面缺陷的驻波研究
在对多种检测亚表面损伤的方法进行了简单的阐述后，最终选定使用全内反射显微技术。
光照射到缺陷上，当入射角大于等于临界角时会发生全反射，通过计算和仿真得出反射的s偏振和p偏振的光强强度以及波节距跟入射角的关系，根据这些关系就能推算出缺陷的深度尺寸。并对有一定长度的划痕的检测进行了讨论。21783
关键词 全内反射；亚表面缺陷；损伤检测技术；
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Standing research-based total internal reflection microscopy to detect sub-surface defects in optical components
Abstract
With the high-power solid-state laser system energy improvement and continuous development,We demand quality of optical components could be better and better.Effectively detect subsurface defects in optical components has became an urgent demand of the High threshold resistance to laser damage of optical component manufacturing.
In this paper, have simple exposition of a variety of methods to detect subsurface damage， the final selection is using total internal reflection microscopy.
Polarized light is irradiated on the defect，When the angle of incidence greater than the critical angle，the total reflection will occur.Calculation and simulation the relationship of intensity of the reflected light intensity of s-polarized and p-polarized and angle of incidence and the relationship of wave pitch of angle of incidence.Thanbased on the relationships can be calculated the depth and size of the defect.And the detection of scratches is also be discussed.
Keywords Total internal reflection; subsurface defects; damage detection techniques
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究现状 2
1.3 本文主要研究内容 7
2 亚表面损伤检测的方法 8
2.1 激光散射法 8
2.2 角度抛光法 10
2.3 磁流变抛光斑点法 11
2.4 光学相干层析技术 12
2.5 化学蚀刻法 13
3 全内反射显微技术检测原理及方法 15
3.1 公式推导 15
3.2 编写驻波程序 17
3.3 缺陷尺寸的测量 20
4 划痕测量 22
4.1 建立模型 22
4.2 公式推导 22
4.3 划痕长度的测量及计算 24
结 论 27
致 谢 29
参考文献 30
1 绪论
1.1 研究背景
当代社会跟着光刻范畴、强激光范畴和相干光学技术范畴的成长,对光学元件的质量有着越来越高的请求。不只是表面要非常光滑，也不需要亚表面损伤（SSD）。因为光学材料这种材料的性质是属于硬脆的,因此从生产原料到最终的表面抛光的过程是很复杂的。像空穴、划痕、夹杂物和残余应力等这类亚表面损伤即使用最精密的光学元件也是无法完全避免的。
元件的亚表面损伤有可能是材料本身就有的,也有可能是在磨削等加工过程中导致的。这些损伤将直接影响后道工序的加工效率和去除量。比如，在高性能的透镜系统中,会有由亚表面损伤所引起的光散射,然后降低调制系统的传递函数或者图象的对比度。另外,因为光能量存储于亚表面损伤中,最终这将会导致成像不稳定。
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