中科院長春光機(jī)所：通過校正阿貝誤差，把光柵衍射波前質(zhì)量提高70%
光柵就是光譜儀中常用的核心色散元件，其制作方法包括機(jī)械刻劃、全息離子束刻蝕等。光柵的衍射波前質(zhì)量會直接影響光柵的分辨本領(lǐng)和光譜成像質(zhì)量，光柵刻劃機(jī)若存在阿貝誤差，將直接影響刻線位置精度，從而影響光柵的波前質(zhì)量，進(jìn)而影響光譜儀的性能。
因此，研究阿貝誤差對光柵衍射波前質(zhì)量的影響顯得尤為重要。
中國科學(xué)院長春光機(jī)所齊向東研究員課題組根據(jù)大面積高精度衍射光柵刻劃機(jī)CIOMP-6的機(jī)械結(jié)構(gòu)和測量光路的特點，分析了測量阿貝誤差產(chǎn)生的原因，提出了一種測量阿貝誤差的控制校正方法，設(shè)計了阿貝誤差的測量光路，有效地解決了阿貝誤差對光柵衍射波前質(zhì)量的影響。具體研究成果發(fā)表在中國激光第九期。
該課題組第一次運(yùn)用控制校正的方法解決光柵刻劃機(jī)測量阿貝誤差的問題，測量阿貝誤差的解決大大提高了光柵刻劃機(jī)的精度，進(jìn)而改善了光柵的性能指標(biāo)，尤其是大面積光柵的波前指標(biāo)。阿貝誤差是一種常見的測量誤差，阿貝誤差測量和校正方法的提出，對其它領(lǐng)域阿貝誤差的解決提出一種新的思路。
實驗中分別刻劃了阿貝誤差校正前后尺寸為80 mm×100 mm，刻線密度為79 line/mm中階梯光柵。由圖1(a)和圖1(b)對比可知，阿貝誤差校正前，光柵衍射級次-36級的波前差為0.529λ，校正后波前降為0.159λ，波前質(zhì)量提高了70%，由此表明，研究中提出的波前誤差測量和校正方法有效地提高了光柵的波前質(zhì)量。
(a)：阿貝誤差校正前 (b) 阿貝誤差校正后
Zygo干涉儀測量的光柵波前質(zhì)量
研究人員表示，阿貝誤差校正后刻劃機(jī)CIOMP-6分度系統(tǒng)實現(xiàn)了全閉環(huán)控制，但是刻劃系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)，其對光柵指標(biāo)的影響沒有進(jìn)行測量和校正，下一步將重點分析刻劃系統(tǒng)對刻線誤差的影響，進(jìn)一步提高光柵的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)： 中國光學(xué)期刊網(wǎng)
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