人工晶体学报

作者：钱梦雪, 张志荣, 王华东, 张庆礼, 孙彧

单位：1.安徽大学物质科学与信息技术研究院,合肥 230601; ；2.中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,合肥 230031; ；3.国防科技大学先进激光技术安徽省实验室,合肥 230031

关键词：晶体缺陷,三维成像,鲍威尔棱镜,片状光束,图像处理,

基金：基础加强计划重点基础研究项目(2021-JCJQ-ZD-051-00-04);先进激光技术安徽省实验室开放基金主任基金(AHL2021ZR05);中国科学院合肥大科学中心协同创新培育基金重点项目(2021HSC-CIP005)

大尺寸激光晶体是高功率全固体激光器的关键组成部分,然而晶体生长过程中不可避免会产生气泡、包裹物等缺陷,影响激光器性能。为了快速、有效地评价晶体缺陷,本文搭建了基于片状光束扫描的晶体缺陷三维成像系统。系统中利用鲍威尔棱镜对532 nm的点状激光进行整形以获取片状激光,通过远心镜头和CMOS探测器获取晶体缺陷产生的散射光,从而获取晶体缺陷的面分布情况,同时利用高精度位移平台进行面阵的逐一扫描,完成晶体的三维立体分布扫描。进一步结合数字图像处理技术,表征晶体缺陷的面分布特征,并重构晶体缺陷的体分布特征。基于上述系统对尺寸约为50 mm×50 mm×100 mm的Yb∶YAG晶体内在缺陷进行测量,最小缺陷检测分辨率能够达到38.69 μm。本文为准确表征晶体的内在缺陷提供了新方法,同时也为晶体坯料的后期高精度加工提供了可视化的数据支撑。

来源：2024年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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