На главную страницу Назад English version
     
   

Общий список исследований

   

 

   

Диагностика поверхности

Координатор: к.ф.-м.н. Ларичев А.В.

 


Рис. 1


Рис. 2

Нашим основным достижением в этом направлении исследовательской деятельности является разработка бесконтактного лазерного датчика для получения информации о профиле частично отражающих поверхностей и анализа фазовых неоднородностей в прозрачных объектах. Работа датчика основана на методе Шака-Гартмана, суть которого состоит в следующем: микролинзовый растр фокусирует на поверхность ПЗС-матрицы лазерный пучок, отраженный от исследуемой поверхности или прошедший через исследуемый объект. Положение каждого из образовавшихся фокальных пятен зависит от локального наклона волнового фронта пучка, пришедшего на вход датчика. Матрица локальных наклонов преобразуется в набор коэффициентов при полиномах Цернике [ см. Полиномы Цернике ], которые полностью описывают низшие аберрации исследуемого волнового фронта (вплоть до 12-го порядка).

Таким образом, датчик способен количественно воспроизводить форму отражающей поверхности или распределение оптической толщины в неоднородной среде. Поперечное разрешение датчика определяется количеством микролинз в растре, которое в нашем приборе составляет 16х16. Время экспозиции может составлять вплоть до 10-4 сек, с учетом того, что исследуемый объект отражает достаточную долю зондирующего излучения.

Основные параметры датчика:

·  Максимальная мощность зондирующего лазерного пучка – 1 мВт
·  Диаметр области измерения – от 1 до 10 см (в комплект входит трансфокатор)
·  Максимальный радиус кривизны измеряемой поверхности – 10 км
·  Минимальный динамический диапазон амплитуд измеряемых аберраций – 300:1
·  Точность измерений – λ/30  
·  Частота измерений – 25 Гц

Датчик может использоваться для:

·  Тестирования полупроводниковых пластин
·  Измерения радиусов кривизны поверхностей оптических элементов
·  Анализа динамических деформаций поверхностей
·  Изучения конвективных и турбулентных потоков в газах и жидкостях
·  Анализа фазовых объектов
·  Измерения параметров лазерного пучка

 

С развернутой версией содержания проекта можно ознакомиться [ здесь ]