通过校正阿贝误差，把光栅衍射波前质量提高70%

　　中科院长春光机所：通过校正阿贝误差，把光栅衍射波前质量提高70%

　　光栅就是光谱仪中常用的核心色散元件，其制作方法包括机械刻划、全息离子束刻蚀等。光栅的衍射波前质量会直接影响光栅的分辨本领和光谱成像质量，光栅刻划机若存在阿贝误差，将直接影响刻线位置精度，从而影响光栅的波前质量，进而影响光谱仪的性能。

　　因此，研究阿贝误差对光栅衍射波前质量的影响显得尤为重要。

　　中国科学院长春光机所齐向东研究员课题组根据大面积高精度衍射光栅刻划机CIOMP-6的机械结构和测量光路的特点，分析了测量阿贝误差产生的原因，提出了一种测量阿贝误差的控制校正方法，设计了阿贝误差的测量光路，有效地解决了阿贝误差对光栅衍射波前质量的影响。具体研究成果发表在中国激光第九期。

　　该课题组第一次运用控制校正的方法解决光栅刻划机测量阿贝误差的问题，测量阿贝误差的解决大大提高了光栅刻划机的精度，进而改善了光栅的性能指标，尤其是大面积光栅的波前指标。阿贝误差是一种常见的测量误差，阿贝误差测量和校正方法的提出，对其它领域阿贝误差的解决提出一种新的思路。

　　实验中分别刻划了阿贝误差校正前后尺寸为80 mm×100 mm，刻线密度为79 line/mm中阶梯光栅。由图1(a)和图1(b)对比可知，阿贝误差校正前，光栅衍射级次-36级的波前差为0.529λ，校正后波前降为0.159λ，波前质量提高了70%，由此表明，研究中提出的波前误差测量和校正方法有效地提高了光栅的波前质量。

　　(a)：阿贝误差校正前                  (b)  阿贝误差校正后

　　Zygo干涉仪测量的光栅波前质量

　　研究人员表示，阿贝误差校正后刻划机CIOMP-6分度系统实现了全闭环控制，但是刻划系统处于开环状态，其对光栅指标的影响没有进行测量和校正，下一步将重点分析刻划系统对刻线误差的影响，进一步提高光栅的质量。

参考文献： 中国光学期刊网 

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