单色仪转角重复精度的位相板衍射准直方法测量
第三代同步辐射光源在亮度、相干性、准直性等方面都有了较大的改善，但同时也对光束线提出了更高的要求，尤其是在传输过程中光学元件的精密机械控制。软X射线谱学显微光束线是上海光源首批建造的七条光束线之一，光束线的核心设备是变包含角平面光栅单色仪。单色仪的机械结构精度直接影响出射光束的能量稳定性及能量分辨能力。为了实现光束线具有较高能量分辨率的光束输出，设计上要求平面镜和光栅的转角重复精度小于0.43"，联动时光斑漂移小于1.1”。
由于变包含角平面光栅单色仪的特殊机械结构，使用常规的商用自准直仪已经很难给出所需要的测量精度。为此，为了准确测定单色仪的转角重复精度，本文提出了一种新的基于位相板衍射准直技术的测量方法。该方法将半导体激光单模光纤和位相板衍射准直技术结合起来，利用面阵CCD采集图像，通过测量光斑的位移变化确定平面镜和光栅的角度变化。实验表明，该方法可以测量掠入射情况下单色仪联动时的转角重复精度，测量精度可达±0.1”，此测量精度优于同等实验条件下的商用ELCOMAT3000自准直仪的测量精度。而且使用该方法的测量过程中，不需要大的光学镜子，因此该方法可用于SSRF中其他光束线采用的光学元件转角重复精度的测量。
- 作者：
- 巩志华
- 学位授予单位：
- 中国科学院上海应用物理研究所
- 专业名称：
- 光学工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 邰仁忠
- 中图分类号：
- TP216.1；TN248.4
- 关键词：
- 单色仪；位相板；衍射准直测量；同步辐射光源；光束输出；半导体激光；单模光纤
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