基于单衍射元件的径向剪切干涉技术研究

发布时间：2025-01-15 21:18

　　随着科学技术的不断发展,干涉波前探测技术因具有非接触、高灵敏度和高精度等特点而得到广泛的应用。其中需要标准参考光的干涉仪主要致力于高精度面形检测,自相干干涉仪主要致力于探测连续变化的动态波前。在众多的自相干干涉技术中,径向剪切干涉波前探测技术容易设计成共光路,仅需要获得径向方向的斜率,无信息丢失,可以极大地减小系统误差。经过半个多世纪的发展,径向剪切干涉波前探测技术在数理模型、剪切结构、波前重构算法等方面进展显著。然而,为了实现径向剪切干涉,径向剪切干涉仪的结构还是非常的复杂,需要多个光学元件构成;同时为了处理干涉图,需要在光路中引入额外的空间载频或者相移,破坏了系统的稳定性;另外,径向剪切率调整不便,对不同的探测目标不容易调整。上述不足极大地限制了径向剪切干涉仪的应用场景,因此有必要在这些方面展开相关的研究。本文围绕径向剪切干涉波前探测技术存在的主要问题:结构复杂,从干涉图中提取相位困难,径向剪切率调整不便,对径向剪切干涉仪进行了深入研究,取得了一系列的研究成果。首先,对于径向剪切干涉波前探测技术存在的结构复杂问题,针对性的提出了基于单个菲涅尔波带片的多波前径向剪切干涉仪。这是首次提出...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1Twyman-Green干涉仪原理光路图

图1.1Twyman-Green干涉仪原理光路图[36]：(a)棱镜面形检测；(b)凸透镜面形检测Figure1.1Twyman–Greeninterferometerusedtotest(a)aprismand(b)alens[36]1.2.....

图1.2Fizeau干涉仪原理光路图

图1.2Fizeau干涉仪原理光路图[36]Figure1.2OpticalsystemofaFizeauinterferometer[36]目前Twyman-Green干涉仪和Fizeau干涉仪都已经获得了成功的应用，但这两种干涉仪均属于传统波前探测....

图1.3带有针孔的半透射板点衍射干涉仪原理示意图

孔制作精度足够高，就能够产生满足精度的参考波前，采用衍射产生参考波前，摆脱了参考光学元件加工精度的限制。这种方法与传统干涉波前探测方法相比，在产生标准参考光方面具有巨大的优势，因此在高精度的波前探测领域，点衍射干涉技术有着广泛的应用前景。不过，该技术同时存在光能利用率较低的问题，....

图1.4环型共光路点衍射干涉仪原理光路图

图1.4环型共光路点衍射干涉仪原理光路图[4systemofcircularcommon-pathpointdiffract涉波前探测技术探测技术早在20世纪30年代就已经提出制出待测波前，并将复制出的待测波前与后使相互重叠的光束产生干涉，这种干涉它本身，....

本文编号：4027855