1.本技术涉及光学测试技术领域，更具体地，本技术涉及一种测试装置及方法。
背景技术：2.目前，量产光波导的主要方式是通过纳米压印(nil)技术在波导层上形成光栅。纳米压印形成光栅过程中影响最重要的是刻有光栅结构的母模。现有检测光栅或者压印光栅的母模的方法主要是通过扫描电子显微镜(sem)和原子力显微镜(afm)这两种观测微观结构的方式。但是sem检测及afm检测都存在损伤光栅和母模表面微结构的风险。因此，有必要研究一种对光栅和压印光栅的母模进行无损检测的方法。
技术实现要素：3.本技术的目的在于提供的一种测试装置及方法的新技术方案。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种测试装置，用于测试光栅或压印所述光栅的母模，所述测试装置包括壳体以及设置于所述壳体内的光源系统、探测系统和测试平台，所述测试装置还包括处理器；
5.所述壳体为不透光材料；
6.所述测试平台用于放置光栅；
7.所述光源系统包括第一旋转组件和设于所述第一旋转组件的光源，所述第一旋转组件用于控制所述光源在半球体空间内以不同的入射角度向所述光栅发射第一光线；
8.所述探测系统包括第二旋转组件和设于所述第二旋转组件的探测器，所述第一光线经所述光栅衍射后出射第二光线，所述第二旋转组件用于控制所述探测器在全球体空间内获取不同入射角度的所述第一光线对应的第二光线的光信息；
9.所述处理器用于根据所述第二光线的光信息和所述第一光线的光信息，确定所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据，以及根据所述衍射效率数据和设定衍射效率数据，确定所述光栅或所述母模的结构信息。
10.可选地，所述第一旋转组件包括第一旋转底盘及第一调节臂，其中，所述第一旋转底盘呈圆环状，所述第一调节臂呈半圆环状，所述第一调节臂的两端与所述第一旋转底盘连接；
11.所述光源活动设置于所述第一调节臂；
12.所述第一旋转底盘被配置为能够在驱动下发生转动，用以带动所述第一调节臂在所述半球体空间内转动。
13.可选地，所述第一调节臂与所述第一旋转底盘为相互垂直；
14.所述第一旋转底盘上设置有一圈0～360
°
的角度刻度，所述第一调节臂上设置有0～180
°
的角度刻度。
15.可选地，所述第二旋转组件包括第二旋转底盘及第二调节臂，其中，所述第二旋转底盘呈圆环状，所述第二调节臂呈半圆环状，所述第二调节臂的两端与所述第二旋转底盘
连接；
16.所述探测器活动设置于所述第二调节臂；
17.所述第二旋转底盘被配置为能够在驱动下发生转动，用以带动所述第二调节臂在所述全球体空间内转动。
18.可选地，所述第二调节臂与所述第二旋转底盘为相互垂直；
19.所述第二旋转底盘上设置有一圈0～360
°
的角度刻度，所述第二调节臂上设置有0～180
°
的角度刻度。
20.可选地，所述第二旋转底盘位于所述第一旋转底盘的内环之内，并与所述第一旋转底盘为相邻设置。
21.可选地，所述设定衍射数据设置有多个，每个所述设定衍射效率数据具有对应的光栅结构信息；
22.所述处理器还用于：将所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据与所述多个设定衍射效率数据进行匹配；以及，
23.将所述多个设定衍射效率数据中与所述光栅或者所述母模的衍射效率数据相匹配的目标设定衍射数据对应的目标光栅结构数据作为所述光栅或者所述母模的结构信息。
24.可选地，所述测试平台包括位于边缘区域的主体支撑部、位于中央区域的镂空部及位于所述主体支撑部与所述镂空部之间的边缘支撑部；
25.当将所述光栅放置于所述测试平台上时，所述光栅的边缘搭载在所述边缘支撑部上。
26.可选地，所述测试平台设置于所述第二旋转底盘的内环之内，并与所述第二旋转底盘为相邻设置，所述第二旋转底盘位于所述所述第一旋转底盘与所述测试平台之间。
27.可选地，所述主体支撑部上设置有定位结构。
28.可选地，所述壳体具有内腔，所述内腔形成暗光环境，所述内腔的环境照度＜0.01lx。
29.可选地，所述光源被配置为用于发射激光、led光、偏振光和非偏光中的至少一种。
30.可选地，所述探测器为光功率计或者工业相机。
31.第二方面，本技术实施例提供了一种测试方法，利用如上任意一项所述的测试装置对光栅或压印光栅的母模进行测试；所述方法包括：
32.控制光源在半球体空间内以不同的入射角度向光栅发射第一光线；
33.所述第一光线射入所述光栅，经所述光栅衍射后出射第二光线；
34.控制所述探测器在全球体空间内获取不同入射角度的所述第一光线对应的第二光线的光信息；
35.根据所述第二光线的光信息和所述第一光线的光信息，确定所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据，以及根据所述衍射效率数据和设定衍射效率数据，确定所述光栅或所述母模的结构信息。
36.可选地，所述设定衍射数据设置有多个，每个所述设定衍射效率数据具有对应的光栅结构数据；
37.所述方法还包括：
38.将所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据与所述多个设定衍射效率数
据进行匹配；
39.将所述多个设定衍射效率数据中与所述光栅或者所述母模的衍射效率数据相匹配的目标设定衍射数据对应的目标光栅结构数据作为所述光栅或者所述母模的结构信息。
40.本技术的有益效果在于：
41.本技术实施例提供的测试装置，在整个测试的过程中，探测器无需与光栅或者母模的表面接触，仅通过获取光栅在全空间内任意角度的衍射效率数据来确定光栅或者压印光栅的母模的结构信息，实现了对光栅和压印光栅的母模的无损检测；该测试装置结构简单、测试准确度高。
42.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
43.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
44.图1是本技术实施例的测试装置的结构示意图；
45.图2是本技术实施例的测试装置的一种使用状态示意图；
46.图3是本技术实施例的测试装置的另一种使用状态示意图；
47.图4是本技术实施例的测试装置中的光源系统的结构示意图；
48.图5是本技术实施例的测试装置中的测试平台的结构示意图之一；
49.图6是本技术实施例的测试装置中的测试平台的结构示意图之二；
50.图7是本技术实施例的测试装置中的测试平台的结构示意图之三；
51.图8是本技术一个实施例中示出的光栅的结构示意图；
52.图9是第一光线射入图8示出的光栅的原理示意图；
53.图10是图8示出的光栅衍射第一光线的原理示意图；
54.图11是光栅的衍射效率随入射光的角度θ变化曲线；
55.图12是光栅的衍射效率随入射光的角度变化曲线；
56.图13是光栅的衍射效率随入射光的波长λ变化曲线；
57.图14是实施例2示出的不同级次随光源θ变化的衍射效率曲线；
58.图15是实施例2示出的不同级次随光源变化的衍射效率曲线
59.附图标记说明：
60.100、壳体；110、内腔；200、光源系统；210、第一旋转组件；220、光源；300、探测系统；310、第二旋转组件；311、第二旋转底盘；312、第二调节臂；320、探测器；211、第一旋转底盘；212、第一调节臂；400、测试平台；410、主体支撑部；411、定位结构；420、镂空部；430、边缘支撑部；001、光栅。
具体实施方式
61.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
62.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
63.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
64.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
65.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
66.下面结合附图1至图15对本技术实施例提供的测试装置及方法进行详细地描述。
67.根据本技术的一个实施例，提供了一种测试装置，该测试装置可应用于测试光栅或者压印所述光栅的母模，所述测试装置的结构如图1至图4所示，可以包括壳体100，以及设置于所述壳体100内的光源系统200、探测系统300和测试平台400；所述测试装置还包括处理器(图1至图4中未示出)。其中：
68.所述壳体100为不透光材料，使得壳体100内部可形成暗光环境。
69.所述测试平台400用于放置待测的光栅(图1至图4中未示出)。
70.如图4所示，所述光源系统200包括第一旋转组件210和设于所述第一旋转组件210的光源220，所述第一旋转组件210用于控制所述光源220在一半球体空间内以不同的入射角度向所述光栅发射第一光线。
71.如图1至图3所示，所述探测系统300包括第二旋转组件310和设于所述第二旋转组件310的探测器320，所述第一光线经所述光栅衍射后出射第二光线，所述第二旋转组件310用于控制所述探测器320在一全球体空间内获取不同入射角度的所述第一光线对应的第二光线的光信息。
72.所述处理器用于根据所述第二光线的光信息和所述第一光线的光信息，确定所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据，以及根据所述衍射效率数据和设定衍射效率数据，确定所述光栅或所述母模的结构信息。
73.本技术实施例中，构建了一种可通过测试光栅的衍射效率数据的方式来获取光栅或压印光栅的母模的结构信息(结构数据)的方案，进而可以根据获得的结构信息确定光栅或压印光栅的母模是否合格。本技术实施例的测试装置可应用于光波导的生产中，能无损测试光栅的压印质量。
74.本技术实施例的测试装置中，待测的光栅被放置在测试平台400上，在整个测试的过程中，探测器320与光栅之间无任何接触，因此测试过程中对光栅表面的结构不会产生损伤，这是一种无损检测方式。如此可以避免对待测的光栅造成损伤，利于提高光栅生产的良品率。
75.光栅目前主要是通过纳米压印技术形成，而纳米压印形成光栅过程中影响最为重要的是刻有光栅结构的母模。通过测试光栅的结构信息，可以反应出压印光栅的母模的结构信息。如此，就可以判断压印光栅的母模是否合格。
76.传统测试方式是通过扫描电子显微镜(sem)和原子力显微镜(afm)这两种观测微观结构的方式，但都存在损伤光栅和母模表面微结构的风险。母模的价格通常较高，这会增加生产成本。本技术的方案可以完全避免这一问题。
77.本技术实施例中，壳体100是测试装置的主体外框架，其可以采用不透光的材料制成。壳体100一方面可以支撑上述的光源系统200、探测系统300和测试平台400，另一方面可以隔绝外界杂散光，利于提升测试精度。
78.可选的是，壳体100的形状可以为圆柱体，也可以为长方体等，本技术实施例中对此不做具体限制。
79.本技术实施例中，如图1至图3所示，光源220发射的第一光线能以任意角度射入测试平台400上放置的光栅。基于光栅的衍射级次有透射式级次，也有反射式级次，因此，将获取经光栅衍射后出射光线的探测器320设计为其可以在一全球体空间内进行转动，如此可以实现全空间内任意角度光栅全衍射级次衍射效率数据的检测。进一步地可以实现衍射光波导生产工艺中至关重要的母模和压印的光栅进行无损检测和分析。
80.本技术实施例的测试装置，其中的光源系统200包括第一旋转组件210和光源220，第一旋转组件210在处理器的指令控制下可以带动光源220进行调整位置，以使光源220发出的第一光线能够以不同角度入射至光栅。对于测试装置中的探测系统300，其中的第二旋转组件320在处理器的指令控制可以带动探测器320在一全球体空间内合理调整位置，以获取不同入射角度的第一光线对应的第二光线的光信息，进而可以实现在全空间内任意角度，光栅全衍射级次衍射效率数据的准确检测。
81.本技术实施例提供的测试装置，在整个测试的过程中，探测器320无需与光栅或者母模的表面接触，仅通过获取光栅在全空间内任意角度的衍射效率数据来确定光栅或者压印光栅的母模的结构信息，实现了对光栅和压印光栅的母模的无损检测；该测试装置结构简单、测试准确度高。
82.需要说明的是，光栅主要的功能是能够将光以不同程度衍射到不同角度。特定的光栅结构具备特定的衍射效率和功能，而且光波导也是利用光栅的某一衍射级次的光进行工作。
83.在一个具体的例子中，以一个特定光栅001为例，如图8所示，光栅001周期为0.375um，深度1um，占空比为0.176um：0.199um，光栅区的折射率为1.9。入射光(例如上述的第一光线)与光栅之间存在角度，通常用表征，如图9所示。当入射光以某一角度入射至该光栅时，光栅会将光衍射到不同的级次，这些衍射级次有透射式如t0和t-1级次等，也有反射式级次如r0和r-1等，如图10所示。定义：光栅衍射效率＝光栅衍射级次的光强/入射光强。例如，t0级次的衍射效率efficiency_t0＝i_t0/i0，其中：i_t0为t1衍射级次的光强，i0为入射的光强。
84.需要说明的是，当θ和发生变化是不同衍射级次，如t0，t-1，r-1，r0等的衍射效率均会发生变化。此外，入射光的波长λ发生变化时，这些级次的衍射效率也会发生变化，因此可以绘制出衍射效率随θ、或λ变化的曲线，分别如图11、图12及图13。只要能够检测这些衍射效率曲线，就可以反证光栅结构的优劣。
85.在本技术的一些示例中，所述设定衍射数据设置有多个，每个所述设定衍射效率数据具有对应的光栅结构信息；
86.所述处理器还用于：将所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据与所述多个设定衍射效率数据进行匹配；以及，
87.将所述多个设定衍射效率数据中与所述光栅或者所述母模的衍射效率数据相匹配的目标设定衍射数据对应的目标光栅结构数据作为所述光栅或者所述母模的结构信息。
88.也就是说，可以在处理器中预先构建标准数据库，标准数据库中可以包含多个设定衍射数据，而为每个设定衍射效率数据都配设对应的光栅结构信息。这样，当处理器获取测试得到的光栅或压印光栅的母模的衍射效率数据之后，还可以执行将该衍射效率数据与标准数据库中的多个设定衍射效率数据进行对比的步骤，之后可以根据衍射效率数据搜索匹配相应的光栅结构信息。
89.本技术实施例的测试装置在对待测的光栅进行测试时，测试方法灵活多样，可以是固定光源位置、固定波长，之后扫描全空间全级次衍射光强。也可以是固定波长的情况下，扫描全空间内任意位置入射光源时不同级次的衍射效率。还可以是固定入射角度，扫描任意波长下任意衍射级次的衍射效率等。
90.在本技术的一些示例中，如图4所示，所述第一旋转组件210包括第一旋转底盘211及第一调节臂212，其中，所述第一旋转底盘211呈圆环状，所述第一调节臂212呈半圆环状，所述第一调节臂212的两端与所述第一旋转底盘211连接；所述光源220设置于所述第一调节臂212；
91.所述第一旋转底盘211被配置为能够在驱动下发生转动，用以带动所述第一调节臂212在所述半球体空间内转动。
92.在本技术的实施例中，第一旋转底盘211可以在外部驱动下在水平面上进行旋转，从而可以带动与其相连的第一调节臂212进行旋转，进而可以在半球体空间内调整第一调节臂212上的光源220发射光线的角度。
93.由于光源220是活动设置在第一调节臂212上的，因此，也可以直接调整光源220在第一调节臂212上的位置，以此来调整光源220的位置。
94.通过上述两种方式，可以实现光源220发射的光线在半球体空间内任意角度的调整。
95.其中，对第一旋转组件210的控制可以由处理器完成。
96.此外，驱动第一旋转组件的方式可以采用驱动机构，则处理器可以与驱动机构连接，驱动机构与第一旋转组件连接。
97.可选的是，请继续如图4所示，所述第一调节臂212与所述第一旋转底盘211为相互垂直；所述第一旋转底盘211上设置有一圈0～360
°
的角度刻度，所述第一调节臂212上设置有0～180
°
的角度刻度。
98.本技术的实施例中，第一旋转组件210由一个半圆环状的第一调节臂212和一个圆环状的第一旋转底盘211组成。第一调节臂212上刻有角度信息，可以实现光源220在第一调节臂212上的角度的精确调节。同时，第一旋转底盘211上也刻有精确刻度，可以实现第一调节臂212的360
°
内的精确旋转。通过这两者的精确角度调节，可以实现半球体空间内光源220的任意角度入射至待测的光栅001。
99.此外，需要说明的是，在本技术的方案中，只需要将待测的光栅001反置，即可实现全空间内光源220以任意角度入射。
100.在本技术的一些示例中，如图1至图3所示，所述测试装置包括上述的探测系统300，所述探测系统300包括上述的第二旋转组件310和探测器320；所述第二旋转组件310包
括第二旋转底盘311及第二调节臂312，其中，所述第二旋转底盘311呈圆环状，所述第二调节臂312呈半圆环状，所述第二调节臂312的两端与所述第二旋转底盘311连接；
101.所述探测器320设置于所述第二调节臂312；
102.所述第二旋转底盘311被配置为能够在驱动下发生转动，用以带动所述第二调节臂312在所述全球体空间内转动。
103.在本技术的实施例中，第二旋转底盘311也是可以在外部驱动下进行旋转的，从而可以带动与其连接的第二调节臂312进行旋转，进而可以调整第二调节臂312上的探测器320的位置。
104.由于探测器320是活动设置在第二调节臂312上的，因此，可以直接调整探测器320在第二调节臂312上的位置。
105.其中，对第二旋转组件310的控制可以由处理器完成。
106.此外，驱动第二旋转组件的方式可以采用驱动机构，则处理器可以与驱动机构连接，驱动机构与第二旋转组件连接。
107.可选的是，所述第二调节臂312与所述第二旋转底盘311为相互垂直；所述第二旋转底盘311上设置有一圈0～360
°
的角度刻度，所述第二调节臂312上设置有0～180
°
的角度刻度。
108.在本技术的实施例中，探测器320用于探测由光栅001衍射出来的第二光线的光信息。第二旋转组件310由一个半圆环状的第二调节臂312和一个圆环状的第二旋转底盘311组成。其中，第二调节臂312上刻有角度值，可以实现探测器320在第二调节臂312上的精确的角度调节。第二旋转底盘311上刻有精确的角度刻度值，可以实现第二调节臂312的360
°
内精确的旋转，且第二调节臂312可以绕着半圆直径发生翻转，从而实现全空间内任意方向的探测效果。
109.此外，第一旋转底盘211、第一调节臂212、第二旋转底盘311及第二调节臂312例如可以采用金属材料制作，不易损坏、耐用。
110.在本技术的一些示例中，如图1至图3所示，所述第二旋转底盘311位于所述第一旋转底盘211的内环之内，并与所述第一旋转底盘211为相邻设置。
111.这样的设计使整个测试装置的结构更为紧凑，也利于实现准确获取光栅的衍射效率数据。
112.在本技术的一些示例中，如图5至图7所示，所述测试平台400包括位于边缘区域的主体支撑部410、位于中央区域的镂空部420及位于所述主体支撑部410与所述镂空部420之间的边缘支撑部430；当将所述光栅001放置于所述测试平台400上时，所述光栅001的边缘搭载在所述边缘支撑部430上。
113.在测试装置中，测试平台400用于承载待测的光栅001。测试平台400采用边缘支撑，中间镂空的形式。既可以对待测的光栅001形成稳定的支撑，也不会影响射入光栅001的光线的传播路径。
114.可选的是，如图6和图7所示，所述主体支撑部410上设置有定位结构411。
115.在本技术的实施例中，根据晶圆(wafer，光栅形成在晶圆上)的类型在测试平台400上配置相应的定位结构411，以方便在测试时放置晶圆。
116.定位结构411可以为如图6所示的角定位，也可以为图7所示的直边定位。可以根据
晶圆上的预设定位标识设定，本技术实施例中对此不做限制。
117.此外，需要说明的是，测试平台40可以根晶圆(wafer，光栅形成在晶圆上)的尺寸进行更换，如4inch，6inch,8inch和12inch，本技术实施例中对此不做限制。
118.在本技术的一些示例中，如图1至图3所述，所述测试平台400设置于所述第二旋转底盘311的内环之内，并与所述第二旋转底盘311为相邻设置，所述第二旋转底盘311位于所述所述第一旋转底盘211与所述测试平台400之间。如此，可以使测试装置结构紧凑，也利于测试。
119.在本技术的一些示例中，所述壳体100具有内腔110，所述内腔110形成暗光环境，所述内腔110的环境照度＜0.01lx。
120.这样，壳体100内部可以形成暗光环境，可以隔绝外界杂散光，利于提升测试精度。
121.可选的是，所述光源220被配置为用于发射激光、led光、偏振光和非偏光中的至少一种。
122.可选的是，所述探测器320为光功率计或者工业相机。
123.根据本技术的另一个实施例，提供了一种测试方法，利用如上述所述的测试装置对光栅或压印光栅的母模进行测试；所述方法包括：
124.步骤1：控制光源在半球体空间内以不同的入射角度向光栅发射第一光线；
125.步骤2：所述第一光线射入所述光栅，经所述光栅衍射后出射第二光线；
126.步骤3：控制所述探测器在全球体空间内获取不同入射角度的所述第一光线对应的第二光线的光信息；
127.步骤4：根据所述第二光线的光信息和所述第一光线的光信息，确定所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据，以及根据所述衍射效率数据和设定衍射效率数据，确定所述光栅或所述母模的结构信息。
128.本技术实施例提供的测试方法，在整个测试的过程中，探测器无需与光栅或者母模的表面接触，仅通过获取光栅在全空间内任意角度的衍射效率数据来确定光栅或者压印光栅的母模的结构信息，实现了对光栅和压印光栅的母模的无损检测；该测试装置结构简单、测试准确度高。
129.可选的是，所述设定衍射数据设置有多个，每个所述设定衍射效率数据具有对应的光栅结构数据；所述方法还包括：
130.将所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据与所述多个设定衍射效率数据进行匹配；
131.将所述多个设定衍射效率数据中与所述光栅或者所述母模的衍射效率数据相匹配的目标设定衍射数据对应的目标光栅结构数据作为所述光栅或者所述母模的结构信息。
132.本技术实施例提供的测试方法灵活多样：
133.(1)可以是固定光源位置、固定波长，之后扫描全空间全级次衍射光强；
134.(2)可以是固定波长的情况下，扫描全空间内任意位置入射光源时不同级次的衍射效率；
135.(3)可以是固定入射角度，扫描任意波长下任意衍射级次的衍射效率。
136.根据以上三种情况提供了下述的三个实施例：实施例1～实施例3。
137.实施例1
138.光栅和压印光栅的母模的结构信息如下：
139.光栅周期为0.375um，深度1um，占空比为0.176um：0.199um，光栅区的折射率为1.9，采用角定位放置到测试平台400。光源系统200设置入射光源220的入射角度，θ＝30
°
，λ＝532nm。探测系统300用于调节探测器320的方位以捕捉不同级次的衍射光强。
140.将探测器320探测的结果输入到处理器，可以得到表1示出的探测结果。
141.表1
142.0r-1rsumr0t-1tsumttotal0.0776786340.0050407120.0827193470.6484462240.2688344280.9172806521
143.根据表1可知，光栅结构在上述的入射波长和入射角度下，在空间中存在四种衍射级次：反射的0级(0r)、反射的-1级(-1r)、透射的0级(0t)、透射的-1级(-1t)，可以发现该光栅透射的总功率远大于反射的总功率(sumt》》sumr)。
144.实施例2
145.光栅和压印光栅的母模的结构信息如下：
146.光栅周期为0.375um，深度1um，占空比为0.176um：0.199um，光栅区的折射率为1.9，采用角定位放置到测试平台400。设置光源220的波长λ为532nm。此时，设置光源入射角的θ角度从0
°
到90
°
进行扫描照射，然后处理器根据设定衍射效率数据可以获得相应不同级次的衍射角度，控制探测系统300的探测器320转动或翻转，可以捕获透射或反射的所有衍射级次衍射效率随θ变化的曲线，结果如图14所示，进一步地，处理器可以将衍射效率曲线与设定衍射效率曲线进行匹配，可以评判该光栅结构。
147.实施例3
148.光栅和压印光栅的母模的结构信息如下：
149.光栅周期为0.375um，深度1um，占空比为0.176um：0.199um，光栅区的折射率为1.9，采用角定位放置到测试平台400。设置光源220的波长λ为532nm。此时，设置光源入射角θ＝30
°
，从0
°
到90
°
进行扫描照射，然后处理器根据设定衍射效率数据可以获得相应不同级次的衍射角度，控制探测系统300的探测器320转动或翻转，可以捕获透射或反射的所有衍射级次衍射效率随变化的曲线，结果如图15所示，进一步地，处理器可以将衍射效率曲线与设定衍射效率曲线进行匹配，可以评判该光栅结构。
150.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
151.虽然已经通过示例对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。
技术特征：1.一种测试装置，用于测试光栅或压印所述光栅的母模，其特征在于，包括壳体(100)以及设置于所述壳体(100)内的光源系统(200)、探测系统(300)和测试平台(400)，所述测试装置还包括处理器；所述壳体(100)为不透光材料；所述测试平台(400)用于放置光栅；所述光源系统(200)包括第一旋转组件(210)和设于所述第一旋转组件(210)的光源(220)，所述第一旋转组件(210)用于控制所述光源(220)在半球体空间内以不同的入射角度向所述光栅发射第一光线；所述探测系统(300)包括第二旋转组件(310)和设于所述第二旋转组件(310)的探测器(320)，所述第一光线经所述光栅衍射后出射第二光线，所述第二旋转组件(310)用于控制所述探测器(320)在全球体空间内获取不同入射角度的所述第一光线对应的第二光线的光信息；所述处理器用于根据所述第二光线的光信息和所述第一光线的光信息，确定所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据，以及根据所述衍射效率数据和设定衍射效率数据，确定所述光栅或所述母模的结构信息。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述第一旋转组件(210)包括第一旋转底盘(211)及第一调节臂(212)，其中，所述第一旋转底盘(211)呈圆环状，所述第一调节臂(212)呈半圆环状，所述第一调节臂(212)的两端与所述第一旋转底盘(211)连接；所述光源(220)活动设置于所述第一调节臂(212)；所述第一旋转底盘(211)被配置为能够在驱动下发生转动，用以带动所述第一调节臂(212)在所述半球体空间内转动。3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述第一调节臂(212)与所述第一旋转底盘(211)为相互垂直；所述第一旋转底盘(211)上设置有一圈0～360
°
的角度刻度，所述第一调节臂(212)上设置有0～180
°
的角度刻度。4.根据权利要求1-3中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述第二旋转组件(310)包括第二旋转底盘(311)及第二调节臂(312)，其中，所述第二旋转底盘(311)呈圆环状，所述第二调节臂(312)呈半圆环状，所述第二调节臂(312)的两端与所述第二旋转底盘(311)连接；所述探测器(320)活动设置于所述第二调节臂(312)；所述第二旋转底盘(311)被配置为能够在驱动下发生转动，用以带动所述第二调节臂(312)在所述全球体空间内转动。5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述第二调节臂(312)与所述第二旋转底盘(311)为相互垂直；所述第二旋转底盘(311)上设置有一圈0～360
°
的角度刻度，所述第二调节臂(312)上设置有0～180
°
的角度刻度。6.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述第二旋转底盘(311)位于所述第一旋转底盘(211)的内环之内，并与所述第一旋转底盘(211)为相邻设置。7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述设定衍射数据设置有多个，每个
所述设定衍射效率数据具有对应的光栅结构信息；所述处理器还用于：将所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据与所述多个设定衍射效率数据进行匹配；以及，将所述多个设定衍射效率数据中与所述光栅或者所述母模的衍射效率数据相匹配的目标设定衍射数据对应的目标光栅结构数据作为所述光栅或者所述母模的结构信息。8.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述测试平台(400)包括位于边缘区域的主体支撑部(410)、位于中央区域的镂空部(420)及位于所述主体支撑部(410)与所述镂空部(420)之间的边缘支撑部(430)；当将所述光栅放置于所述测试平台(400)上时，所述光栅的边缘搭载在所述边缘支撑部(430)上。9.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述测试平台(400)设置于所述第二旋转底盘(311)的内环之内，并与所述第二旋转底盘(311)为相邻设置，所述第二旋转底盘(311)位于所述所述第一旋转底盘(211)与所述测试平台(400)之间。10.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述主体支撑部(410)上设置有定位结构(411)。11.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述壳体(100)具有内腔(110)，所述内腔(110)形成暗光环境，所述内腔(110)的环境照度＜0.01lx。12.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述光源(220)被配置为用于发射激光、led光、偏振光和非偏光中的至少一种。13.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述探测器(320)为光功率计或者工业相机。14.一种测试方法，其特征在于，利用如权利要求1至13中任意一项所述的测试装置对光栅或压印光栅的母模进行测试；所述方法包括：控制光源在半球体空间内以不同的入射角度向光栅发射第一光线；所述第一光线射入所述光栅，经所述光栅衍射后出射第二光线；控制所述探测器在全球体空间内获取不同入射角度的所述第一光线对应的第二光线的光信息；根据所述第二光线的光信息和所述第一光线的光信息，确定所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据，以及根据所述衍射效率数据和设定衍射效率数据，确定所述光栅或所述母模的结构信息。15.根据权利要求14所述的测试方法，其特征在于，所述设定衍射数据设置有多个，每个所述设定衍射效率数据具有对应的光栅结构数据；所述方法还包括：将所述光栅或压印所述光栅的母模的衍射效率数据与所述多个设定衍射效率数据进行匹配；将所述多个设定衍射效率数据中与所述光栅或者所述母模的衍射效率数据相匹配的目标设定衍射数据对应的目标光栅结构数据作为所述光栅或者所述母模的结构信息。
技术总结本申请实施例公开了一种测试装置及方法；测试装置用于测试光栅或压印光栅的母模，其包括壳体及设置于壳体内的光源系统、探测系统和测试平台；光源系统包括第一旋转组件和设于第一旋转组件的光源，第一旋转组件用于控制光源在半球体空间内以不同的入射角度向光栅发射第一光线；探测系统包括第二旋转组件和设于第二旋转组件的探测器，第一光线经光栅衍射后出射第二光线，第二旋转组件用于控制探测器在全球体空间内获取不同入射角度的第一光线对应的第二光线的光信息；测试装置还包括处理器，用于根据第二光线和第一光线的光信息，确定光栅或压印光栅的母模的衍射效率数据，以及根据衍射效率数据和设定衍射效率数据，确定光栅或者母模的结构信息。者母模的结构信息。者母模的结构信息。
技术研发人员：代杰 金成滨 王敬轩 董立超 程鑫 吾晓 饶轶
受保护的技术使用者：歌尔光学科技有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/12/1
