一种三窗口同步移相干涉仪

摘要

本发明属于光学干涉检测领域；本发明的光源发射的光束经偏振片、第一准直扩束系统和第一分光棱镜后，分成物光和参考光，物光依次经过第一反射镜和待测物体后，射向第二分光棱镜；参考光依次经过第二反射镜、第二准直扩束系统后，射向高通矩形光整形器，经高通矩形光整形器分成两束出射光后射向第二分光棱镜；并排汇合于第二分光棱镜的物光和参考光再依次经过矩形窗口、第一透镜、一维周期光栅和第二透镜后，射向图像传感器形成干涉图样，由与图像传感器相连的计算机采集处理完成检测；本发明只需一维光栅便可实现同步移相，同时待测物体尺寸不受测量窗口限制，具有结构简单、成本低的特点。

主权项

一种三窗口同步移相干涉仪，包括光源(1)、偏振片(2)、第一准直扩束系统(3)、第一分光棱镜(4)、第一反射镜(5)、待测物体(6)、第二反射镜(7)、第二准直扩束系统(8)、第二分光棱镜(10)，其特征在于：还包括高通矩形光整形器(9)、矩形窗口(11)、第一透镜(12)、一维周期光栅(13)、第二透镜(14)和图像传感器(15)，图像传感器(15)与计算机(16)相连；按照光的路径描述，光源(1)发射的光束经偏振片(2)后依次通过第一准直扩束系统(3)和第一分光棱镜(4)，经第一分光棱镜(4)分成物光和参考光，物光依次经过第一反射镜(5)和待测物体(6)后，射向第二分光棱镜(10)；参考光依次经过第二反射镜(7)、第二准直扩束系统(8)后，射向高通矩形光整形器(9)，经高通矩形光整形器(9)分成两束出射光后射向第二分光棱镜(10)；并排汇合于第二分光棱镜(10)的物光和参考光再依次经过矩形窗口(11)、第一透镜(12)、一维周期光栅(13)和第二透镜(14)后，射向图像传感器(15)形成干涉图样，由与图像传感器相连的计算机(16)采集处理完成检测；矩形窗口(11)沿高通矩形光整形器(9)分光方向分成均匀的三部分构成三个窗口，且所述的矩形窗口(11)位于第一透镜(12)的前焦面上，一维周期光栅(13)位于第一透镜(12)的后焦面和第二透镜(14)的前焦面上，图像传感器(15)位于第二透镜(14)的后焦面上；一维周期光栅(13)的周期d与矩形窗口(11)宽度D之间满足关系：d＝3λf/D，其中λ为光波长，第一透镜(12)和第二透镜(14)的焦距均为f；高通矩形光整形器(9)为高通矩形光阑或高通整形衍射光学元件。