近日，我中心鲁棋老师在高精度电光晶体Z轴偏离角(切割角)检测技术方面获得进展。该技术基于晶体锥光干涉原理，通过推导测试光束穿过晶体时的光线追迹公式、采用泰曼-格林型干涉监测光路对晶体通光面姿态进行校准和提出一种独立连通区域重心连线法对锥光干涉图进行准确分析，实现了大口径电光晶体Z轴偏离角的非接触式、高精度检测，可测量的电光晶体样品尺寸不大于400mm×400mm，测量精度优于0.100mrad(21″)。
图1 电光晶体Z轴偏离角检测技术原理图
图2 锥光干涉测量原理
图3 锥光干涉图分析
对6mm厚的KDP电光晶体的Z轴偏离角进行了连续12次测量，平均测量结果为3.734mrad，测量重复性相较于Bruker公司的高精度X射线衍射仪降低了约5倍。本检测技术为未来高精度、非接触、快速电光晶体定向仪的应用提供了技术支持。
图4 锥光干涉技术与X射线晶体定向仪测量结果对比图
相关成果：
[1] Qi Lu, Shenghao Wang, You Zhou, Shijie Liu, and Jianda Shao, "High-precision determination of the cut angle of an electro-optic crystal by conoscopic interference," Appl. Opt. 57, 6886-6891 (2018)
[2] 刘世杰, 鲁棋, 周游, 王圣浩, 徐天柱, 王微微, 邵建达. 电光晶体通光面法线与晶体光轴的夹角测量装置和方法. 中国专利: ZL201710917302.9, 2019-05-17.