HIGH PRECISION MEASUREMENT OF REFRACTIVE INDEX PROFILE OF CYLINDRICAL GLASS BODIES

• Main Authors: FONTAINE, NORMAN HENRY, GOLLIER, JACQUES, COOK, IAN DAVID, WU, QI
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 06.05.2016
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING; TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES ORSTRUCTURES; TESTING STRUCTURES OR APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR

According to some embodiments a method of measuring the refractive index profile of a consolidated glass body having a cylindrical surface comprises the steps of: (a) forming an image of a slit behind the glass body; (b) optionally pre-scanning the cylindrical surface of the test glass body or a reference glass body and analyzing the data within a fixed window to determine the likely location of the zero-order, un-diffracted beam while ignoring other diffracted beams; (c) optionally adjusting the optical power to improve the intensity of the data within the fixed window in order to improve the analysis; (d) predicting the trajectory of the zero-order beam through the preform based on the sampling location xi (incidence position) of the light impinging on the cylindrical surface and the location at which the zero-order beam impinges on the detector; (e) measuring the cylindrical surface of a glass body while using the estimated location of the zero-order beam and adjusted optical power to set the center of a floating window and the beam power at each measurement point; (e) determining deflection angles of the exiting zero-order beam within the floating window at each sampling location; (e) calculating the refractive index profile of glass body by utilizing a transformation function which determines refractive index at each location based upon the measured deflection angle function of the beam. Selon certains modes de réalisation, un procédé consistant à mesurer le profil d'indice de réfraction d'un corps en verre consolidé ayant une surface cylindrique comprend les étapes consistant à : (a) former une image d'une fente derrière le corps en verre ; (b) facultativement balayer préalablement la surface cylindrique du corps en verre de test ou d'un corps en verre de référence et analyser les données à l'intérieur d'une fenêtre fixe pour déterminer la position probable du faisceau non diffracté d'ordre zéro tout en ignorant d'autres faisceaux diffractés ; (c) éventuellement ajuster la puissance optique pour améliorer l'intensité des données à l'intérieur de la fenêtre fixe afin d'améliorer l'analyse ; (d) prédire la trajectoire du faisceau d'ordre zéro à travers la préforme en se basant sur l'emplacement d'échantillonnage xi (position d'incidence) de la lumière incidente sur la surface cylindrique et l'emplacement au niveau duquel le faisceau d'ordre zéro est incident sur le détecteur ; (e) mesurer la surface cylindrique d'un corps en verre tout en utilisant l'emplacement estimé du faisceau d'ordre zéro et la puissance optique ajustée pour définir le centre d'une fenêtre flottante et la puissance de faisceau au niveau de chaque point de mesure ; (e) déterminer des angles de déviation du faisceau d'ordre zéro sortant à l'intérieur de la fenêtre flottante au niveau de chaque emplacement d'échantillonnage ; (e) calculer le profil d'indice de réfraction du corps en verre en utilisant une fonction de transformation qui détermine l'indice de réfraction au niveau de chaque emplacement sur la base de la fonction d'angle de déviation mesuré du faisceau.