基于全反射棱鏡結(jié)構(gòu)的雙波長(zhǎng)M--Z干涉系統(tǒng)研究.pdf

1、相移干涉測(cè)量技術(shù)以其非接觸、靈敏度高和重復(fù)性好等諸多優(yōu)勢(shì)，在光學(xué)測(cè)量與檢測(cè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。雙波長(zhǎng)相移干涉測(cè)量技術(shù)將雙波長(zhǎng)全息技術(shù)和相移干涉技術(shù)相結(jié)合，在保證較高的測(cè)量精度的基礎(chǔ)上，可解決傳統(tǒng)單波長(zhǎng)測(cè)量較大偏差面形時(shí)所產(chǎn)生的2π模糊問題，又?jǐn)U大了干涉測(cè)量的量程，因此該方法在光學(xué)干涉測(cè)量領(lǐng)域具有更廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文在對(duì)雙波長(zhǎng)相移干涉的基礎(chǔ)理論進(jìn)行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)不易變形、便于裝調(diào)的基于全反射棱鏡結(jié)構(gòu)的M-Z雙波長(zhǎng)

2、干涉系統(tǒng)，通過計(jì)算分析確定了相關(guān)的硬件參數(shù)，完成了雙波長(zhǎng)移相干涉系統(tǒng)的裝調(diào)，工作波長(zhǎng)分別為632.8nm與532nm，口徑為30mm。進(jìn)一步，研究了等效波長(zhǎng)相位提取算法，利用橢圓擬合法對(duì)傳統(tǒng)的雙波長(zhǎng)算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種基于四步相移橢圓擬合的相位提取雙波長(zhǎng)算法，該方法既擴(kuò)大了深度測(cè)量范圍，又提高了測(cè)量方法的測(cè)量精度。最后，構(gòu)建了雙波長(zhǎng)M-Z移相干涉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用所搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)透明的凹面元件的表面輪廓進(jìn)行測(cè)量，采用改進(jìn)的雙波長(zhǎng)算法恢