一种基于SiPM的滤光片均匀性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于SiPM的滤光片均匀性测试装置，包括MCU、PC机、FPGA、SIPM模块、ADC模块、滤光片、夹具、激光器、电机和滑台，电机包括水平设置的沿水平方向运动的X电机和竖直设置的沿竖直方向运动的Y电机；Y电机上设置有滑台，X电机上设置有夹具，夹具上设置有滤光片；X电机通过滑台设置在Y电机上，X、Y电机的运动带动滤光片运动；Y电机的上端设置有支撑杆，下端设置有底座；支撑杆上设置有激光器，激光器的焦点面向夹具并输出光信号；光信号经处理后通过PC机送至MCU，MCU连接并控制电机运动。解决了滤光片的不均匀性，雾度计无法对全镜片均匀性测试，且不易对不同入射角的光进行测试的问题，实现了对带通滤光片均匀性进行快速全面的检测。面的检测。面的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SiPM的滤光片均匀性测试装置


[0001]本技术涉及光学镜片制造领域，特别涉及一种测试光学镜片可制造性的滤光片均匀性测试装置。

技术介绍

[0002]滤光片主要应用于夜视仪、光谱分析仪、波分复用器、PET设备等。目前测量滤光片透过率的仪器主要有雾度计、分光光度计等。透过率是评价光学滤光片高精度特性的主要参数。如何精确地测定滤光片的光谱透过率，直接关系着滤光片的制备及其性能检测。
[0003]在滤光片用于激光参数测量中时，特别是用于空间参数的诊断时，为了避免滤光片引入额外的光强调制，需要采用光学性能均匀的滤光片。滤光片的不均匀性主要包括:加工过程中引入的内部应力不均匀性，导致光学性能不均匀；杂质及其他不均匀性。因此需要对用于激光参数测量的滤光片进行均匀性检测，筛选出满足需要的样品。
[0004]市场上现有的雾度计，通常只能给出整体或者单点的透过率，无法对全镜片均匀性测试。透过率测试精度通常为0.01％，不满足更高精度要求的设计。且光源不可替换，不易对不同入射角的光进行测试。

技术实现思路

[0005]针对滤光片的不均匀性，而雾度计通常只能给出整体或者单点的透过率，无法对全镜片均匀性测试，且不易对不同入射角的光进行测试的问题，提供一种基于SiPM的滤光片均匀性测试的仪器和测试方法，以实现对带通滤光片均匀性进行快速全面的检测。
[0006]本技术的技术方案为：
[0007]一种基于SiPM的滤光片均匀性测试装置，包括MCU、PC机、FPGA、SIPM模块、ADC模块、滤光片、夹具、激光器、电机和滑台，
[0008]所述电机包括水平设置的沿水平方向运动的X电机和竖直设置的沿竖直方向运动的Y电机；
[0009]所述Y电机上设置有所述滑台，所述X电机上设置有所述夹具，所述夹具上设置有所述滤光片；
[0010]所述X电机通过所述滑台设置在所述Y电机上，所述X电机和Y电机的运动带动所述滤光片运动；
[0011]所述Y电机的上端设置有支撑杆，下端设置有底座；
[0012]所述支撑杆上设置有所述激光器，所述激光器的焦点面向所述夹具并输出光信号；
[0013]所述底座上设置有所述SIPM模块，所述SIPM模块接收所述激光器输出的经过所述滤光片后的光信号并转换为电信号；
[0014]所述SIPM模块连接所述ADC模块，所述ADC模块接收所述SIPM模块输出的电信号后进行采样滤波放大并转换为数字信号；
[0015]所述ADC模块连接所述FPGA，所述FPGA接收所述ADC模块输出的数字信号后进行数据处理；
[0016]所述PC机连接所述FPGA，所述PC机接收所述FPGA将数据处理之后的信号并对所述FPGA发送指令；
[0017]所述MCU连接所述PC机，所述PC机对所述MCU发送指令，所述MCU接收所述PC机的指令并执行；
[0018]所述MCU连接所述电机，并控制所述电机运动。
[0019]其中，所述ADC模块包括ADC、放大器和滤波器，所述ADC将信号采样到放大器放大，再将信号通过所述滤波器进行滤波。
[0020]优选的，所述MCU通过脉冲信号线连接所述电机。
[0021]优选的，所述滤光片为带通滤光片。
[0022]优选的，所述夹具包括可调节角度的滤光片托盘。
[0023]本技术的有益效果在于：
[0024]1、通过滤光片托盘的移动可获得每个测试点的图像，从而全面的判断滤光片的均匀性。本技术装置结构简单，测量方法简便，检测效果理想，可用于批量检测。
[0025]2、本技术利用矩阵扫描和相关检测技术，通过步进电机控制二维检测装置移动滤光片至待测点，以标准的滤光片透过率为基准，仪器全自动实时扫描测量样片多点透过率均匀性分布，仪器可测滤光片透过率范围为0.001％～1％，测量相对误差小于0.1％。
[0026]3、可对镜片每个点进行透过率测试。可以将每个点的信息拟合成图像输出，方便观察。使用激光器，可以通过调制自由替换光源的频带，发出不同波长的光，用以测试不同类型的滤光片。SiPM提供10^6倍增益，可使测量精度达到0.0001％(理论)。
[0027]4、可以根据激光光斑尺寸使用PC更改测量分辨率，更改测量范围。图像和数字两种格式的测试结果反馈，可目视观察和数值比对，准确率更高。
附图说明
[0028]图1为本技术基于SiPM的滤光片均匀性的测试仪整体示意图；
[0029]图2为本技术滤光片测试部分结构侧视图；
[0030]图3为本技术滤光片测试部分结构俯视图；
[0031]图4为本技术滤光片托盘可调节结构示意图；
[0032]图5为本技术带通滤光片的光谱特性图；
[0033]图6为本技术带通滤光片的原理分析图；
[0034]图7为本技术滤光片测试示例图。
[0035]附图标识：
[0036]1、X电机；2、Y电机；3、滑台；4、滤光片托盘；5、激光器；6、SIPM。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0038]一种基于SIPM6的滤光片均匀性测试装置，如图1
‑
3所示，包括MCU、PC机、FPGA、SIPM6模块、ADC模块、滤光片、夹具、激光器5、电机和滑台3，电机包括水平设置的沿水平方向运动的X电机1和竖直设置的沿竖直方向运动的Y电机2；
[0039]Y电机2上设置有滑台3，X电机1上设置有夹具，夹具上设置有滤光片；X电机1通过滑台3设置在Y电机2上，X电机1和Y电机2的运动带动滤光片运动；
[0040]Y电机2的上端设置有支撑杆，下端设置有底座；支撑杆上设置有激光器5，激光器5的焦点面向夹具并输出光信号；
[0041]底座上设置有SIPM6模块，SIPM6模块接收激光器5输出的经过滤光片后的光信号并转换为电信号；
[0042]SIPM6模块连接ADC模块，ADC模块接收SIPM6模块输出的电信号后进行采样滤波放大并转换为数字信号；
[0043]ADC模块连接FPGA，FPGA接收ADC模块输出的数字信号后进行数据处理；
[0044]PC机连接FPGA，PC机接收FPGA将数据处理之后的信号并对FPGA发送指令；
[0045]MCU连接PC机，PC机对MCU发送指令，MCU接收PC机的指令并执行；
[0046]MCU连接电机，并控制电机运动。
[0047]ADC模块包括ADC、放大器和滤波器，ADC将信号采样到放大器放大，再将信号通过滤波器进行滤波。
[0048]MCU通过脉冲信号线连接电机。
[0049]滤光片为带通滤光片。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SiPM的滤光片均匀性测试装置，其特征在于，包括MCU、PC机、FPGA、SIPM模块、ADC模块、滤光片、夹具、激光器、电机和滑台，所述电机包括水平设置的沿水平方向运动的X电机和竖直设置的沿竖直方向运动的Y电机；所述Y电机上设置有所述滑台，所述X电机上设置有所述夹具，所述夹具上设置有所述滤光片；所述X电机通过所述滑台设置在所述Y电机上，所述X电机和Y电机的运动带动所述滤光片运动；所述Y电机的上端设置有支撑杆，下端设置有底座；所述支撑杆上设置有所述激光器，所述激光器的焦点面向所述夹具并输出光信号；所述底座上设置有所述SIPM模块，所述SIPM模块接收所述激光器输出的经过所述滤光片后的光信号并转换为电信号；所述SIPM模块连接所述ADC模块，所述ADC模块接收所述SIPM模块输出的电信号后进行采样滤波放大并转换为数字信号；所述ADC模块连接所述FPGA，所述FPGA接收所述ADC模块输出的数字信号后进行数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏伯阳，陈强江，
申请(专利权)人：上海铮实光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：