光栅检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-04-21  

光栅检测是光学元件质量控制的核心环节,主要针对衍射效率、刻线精度、周期均匀性及表面缺陷等关键参数进行系统性分析。本文依据ISO10110-7及ASTME2193标准规范,从检测项目分类、适用场景界定到精密仪器选型展开论述,为工业计量与科研实验提供标准化操作指引。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

光栅核心性能评估包含六大维度:

几何参数测量:涵盖光栅常数(d值)偏差率(≤±0.01%)、刻线平行度(≤0.1μm/100mm)、槽形角(±0.05°)及占空比(±1%)的精密测定

光学特性验证:包括-1级衍射效率(≥85%@设计波长)、偏振灵敏度(≤3%)、杂散光强度(<0.5%)及波长响应线性度(R²≥0.999)

表面质量评价:依据MIL-PRF-13830B标准进行划痕-麻点分级(20/10级),表面粗糙度Ra值(≤1nm@1μm×1μm)及膜层附着力(5B级)测试

环境适应性测试:含温度循环(-40℃~+85℃,100次)、湿热老化(85℃/85%RH,500h)及振动冲击(20g,11ms)后的性能稳定性验证

检测范围

光栅类型 特征参数 典型应用
平面闪耀光栅 300-2400线/mm

闪耀角5°-70°

单色仪/光谱仪核心分光元件
体全息光栅 Δn≥0.03

带宽<10nm

激光脉冲压缩/光纤通信DWDM系统
凹面光栅 曲率半径0.5-3m

像散校正<5μm

空间遥感光谱成像系统
超表面光子晶体 亚波长周期<λ/2

相位调控精度λ/50

AR/VR波导片/超分辨显微

检测方法

激光衍射法

白光干涉术

同步辐射计量

飞秒频率梳校准

检测仪器

ZYGO Verifire MST干涉仪

- 配置Fizeau型标准镜(λ/100 PV)

- 支持动态移相扫描(1000帧/s)

- 可测口径Φ300mm@10nm重复性

Taylor Hobson CCI HD轮廓仪

- 白光垂直扫描模式(Z轴量程1mm)

- 配备120X Mirau物镜(横向分辨率0.3μm)

- 符合ISO25178表面计量标准

Bruker Dimension Icon原子力显微镜

- PeakForce Tapping模式(力分辨率10pN)

- SCANASYST-AIR探针(曲率半径2nm)

- 支持热漂移补偿算法(<0.5nm/min)

Ocean Insight QE Pro光谱仪

- 背照式CCD探测器(QE>90%@500nm)

- 光学分辨率0.1nm(FWHM)

- 集成余弦校正器实现4π立体角测量

*本文技术指标参照下列标准制定:

1) ISO 10110-7:2017《光学和光子学-光学元件制图要求-第7部分:表面缺陷公差》

2) ASTM E2193-16《衍射光栅绝对衍射效率的标准测试方法》

3) DIN EN ISO 4287:2010《产品几何量技术规范(GPS)-表面结构:轮廓法-术语、定义及表面结构参数》

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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