基于點(diǎn)衍射干涉儀的波前測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、點(diǎn)衍射干涉儀是波前測(cè)量的有效手段，其無需參考鏡、共光路結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)可以滿足高精度的測(cè)量要求。為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)波前的瞬態(tài)測(cè)量，研究了點(diǎn)衍射干涉儀，可以用一幅圓載頻干涉圖來恢復(fù)原始相位。
　　首先，為了實(shí)現(xiàn)高精度瞬態(tài)波前檢測(cè)的要求，設(shè)計(jì)了點(diǎn)衍射干涉法波前檢測(cè)的方案，研究了點(diǎn)衍射干涉儀的原理，分析了折射系統(tǒng)、同軸反射系統(tǒng)和離軸反射系統(tǒng)，給出了離軸反射系統(tǒng)的參數(shù)。
　　第二，為了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)衍射干涉儀波前檢測(cè)中干涉圖的高對(duì)比度，仿真分析了會(huì)聚光

2、束經(jīng)小孔后的衍射光強(qiáng)，得到了不同離焦量下的干涉圖對(duì)比度，設(shè)計(jì)及研制了點(diǎn)衍射板，并采集相應(yīng)的點(diǎn)衍射干涉圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明6um小孔、0.2％透過率的點(diǎn)衍射板能夠滿足測(cè)試要求。
　　第三，為了實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)衍射干涉圖中恢復(fù)相位，采用四相位拼接法和改進(jìn)的坐標(biāo)變換法恢復(fù)圓載頻干涉圖相位。仿真分析了四相位拼接法和改進(jìn)的坐標(biāo)變換法對(duì)幾種基本像差的恢復(fù)精度和適用的載頻范圍，結(jié)果表明兩種算法的精度均優(yōu)于λ/40，符合測(cè)試要求。
　　第四，為了研究點(diǎn)

3、衍射干涉儀波前檢測(cè)方案的可行性，搭建了點(diǎn)衍射干涉法測(cè)量平行光管標(biāo)準(zhǔn)鏡頭出射波前的實(shí)驗(yàn)裝置，波前誤差測(cè)試結(jié)果為PV=0.264λ，RMS=0.032λ，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與ZYGO干涉儀和SID4波前傳感器的測(cè)量結(jié)果比對(duì)，結(jié)果表明點(diǎn)衍射干涉儀波前測(cè)量方案實(shí)際可行。
　　最后，為了研究點(diǎn)衍射干涉儀對(duì)近紅外波段波前測(cè)量的可行性，搭建了點(diǎn)衍射干涉儀測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)近紅外波前的實(shí)驗(yàn)裝置，波前誤差測(cè)試結(jié)果為PV=1.486λ，RMS=0.192λ，結(jié)果