一种双波长微纳结构相位测量方法

摘要

本发明公开一种双波长微纳结构相位测量方法，通过使用两个不同波长的激光器作为光源，分别获取相位包裹图，利用同一位置（像素）上的两个波长已知的固定关系来确定该位置（像素）的相位跳变系数，重构出物体的相位。由于物体不同位置（像素）的相位信息是独立获得的，不依赖相邻像素之间的关系，可以用于测量具有孤立非连续物体的相位信息，可以有效避免解包裹算法中由于路径依赖的原因产生误差积累传播的现象，不仅可用于连续光滑物体，也可以用于孤立非连续（存在突变）物体的相位测量，同时，本发明方法大大拓展了有效测量突变物体的量程。本发明测量方法简单、测量范围大、精度高、测量实时高效快捷。

主权项

一种双波长微纳结构相位测量方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：使用干涉光路或者干涉仪分别获取两种波长λ₁、λ₂作为计量波长时的干涉条纹图；使用已知的相位提取算法获取两种波长的包裹相位图并转换成高度包裹图φ₁(x,y)、φ₂(x,y)，其中步骤二：获取高度包裹差分图z(x,y)＝φ₁(x,y)‑φ₂(x,y)；步骤三：确定波长差分函数δ(n₁,n₂)＝n₂λ₂‑n₁λ₁，其中，n₁,n₂分别为使用两个波长测量且待测物体高度超出测量波长时的跳变次数，为非负整数；步骤四：将步骤二获得的高度包裹差分图中的点z(x,y)与波长差分函数δ(n₁,n₂)逐一比较，找出最相近的波长差分函数值δ(n₁,n₂)，获取n₁(x,y)或n₂(x,y)；步骤五：则物体的高度表示为h(x,y)＝n₁(x,y)λ₁+φ₁(x,y)或者h(x,y)＝n₂(x,y)λ₂+φ₂(x,y)。