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一种基于朗奇剪切干涉仪的相位提取方法，该方法采用的检测装置是朗奇剪切干涉仪，该朗奇剪切干涉仪的结构包括：沿光源(1)输出光束方向依次是聚焦透镜(2)、散射光学元件(3)、一维衍射光栅板(4)、被测光学系统平台、棋盘光栅(7)和二维光电传感器(9)；所述的一维衍射光栅板(4)置于物面光栅位移台(5)上，所述的棋盘光栅(7)置于像方光栅位移台(8)上，所述的二维光电传感器(9)与计算机(10)相连；其特征在于该方法的步骤如下：①将被测光学系统(6)置于所述的被测光学系统平台上，调整朗奇剪切干涉仪，使所述的光源(1)位于被测光学系统(6)的物面，选择周期等于光源(1)的波长λ除以两倍被测光学系统(6)的数值孔径NA与剪切率s的乘积的像面棋盘光栅(7)，再选择周期为被测光学系统(6)工作距离处的放大倍数乘以像面光栅(7)周期的一维衍射光栅板(4)；一维衍射光栅板(4)置于物面光栅位移台(5)上，并调整到被测光学系统(6)的物面上，移动物面光栅位移台(5)，将一维衍射光栅板(4)上的第一光栅(401)移入被测光学系统(6)的物方视场点位置；棋盘光栅(7)置于像面光栅位移台(8)上，并调整到被测光学系统(6)的像面上，移动像面光栅位移台(8)，将棋盘光栅(7)移入被测光学系统(6)的像方光路；②调整物面光栅位移台(5)和像面光栅位移平台(8)，对准第一光栅(401)和棋盘光栅(701)，并调整二维光电传感器(9)的位置，使探测面上获得条纹清晰的干涉图；③像面光栅位移台(8)沿x方向移动棋盘光栅(701)，移动9次，每次移动1/8光栅周期，每次移动后二维光电传感器(9)采集一幅剪切干涉图I<sub>xk</sub>，其中k＝1,2,3...,9；根据9幅干涉条纹图，按下列公式计算相位：<img file="FDA0000543561820000011.GIF" wi="1114" he="168" />其中，<img file="FDA0000543561820000012.GIF" wi="57" he="59" />为被测波前沿x方向的相位，代表被测波前在x方向上的梯度信息；④移动所述的物面光栅位移台(5)，将一维衍射光栅板(4)上的第二光栅(402)移入被测光学系统(6)的物方视场点位置，重新调整物面光栅位移台(5)和像面光栅位移平台(8)，对准第二光栅(402)和棋盘光栅(701)；⑤像面光栅位移台(8)沿y方向移动棋盘光栅(701)，移动9次，每次移动1/8光栅周期，每次移动后二维光电传感器(9)采集一幅剪切干涉图I<sub>yk</sub>，其中k＝1,2,3...,9；根据9幅干涉条纹图，按下列公式计算相位：<img file="FDA0000543561820000021.GIF" wi="1126" he="180" />其中，<img file="FDA0000543561820000022.GIF" wi="64" he="64" />为被测波前沿y方向的相位，代表被测波前在y方向上的梯度信息；⑥对上述相位提取结果解包裹，分别得到x方向和y方向的差分波前ΔW<sub>x</sub>和ΔW<sub>y</sub>进行剪切干涉波前重建，获得被测光学系统(6)波前。 |
