主权项 |
一种菲索型准共光路结构的同步相移干涉测量装置,其特征在于包括:激光器(1)、半波片(2)、聚焦透镜(3)、空间滤波器(4)、圆偏振光分束器(5)、分光镜(6)、准直透镜(7)、参考镜(8)、小孔光阑(10)、成像透镜(11)、分光移相系统(12)、计算机控制系统(13)和CCD(14);所述聚焦透镜(3)后焦平面和准直透镜(7)的前焦平面重合;所述空间滤波器(4)位于聚焦透镜(3)的后焦平面处,同时位于准直透镜(7)的前焦平面处;所述小孔光阑(10)位于成像透镜(11)的前焦平面处,且与准直透镜(7)的前焦平面共轭;激光器(1)发出一束线偏振光束,经过半波片(2)后变为一束偏振方向可调的线偏振光;经过聚焦透镜(3)聚焦后由空间滤波器(4)滤波后通过一个圆偏振光分束器(5)变为两束具有一定分束角的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光,二者看成是在准直透镜(7)的前焦平面处两个共轭的正交偏振点光源p,s所发出的光,其中p光源发出左旋圆偏振光,s光源发出右旋圆偏振光,通过一分光镜(6)透射和准直透镜(7)后,光束被扩束准直,然后左旋右旋圆偏振光都经由参考镜(8)反射和被测镜(9)反射再次经过准直透镜(7)后被分光镜(6)反射至小孔光阑(10)处,将形成四个光斑Rp,Rs,Tp,Ts,其中Rp是左旋圆偏振光经参考镜(8)反射又经由准直透镜(7)聚焦和分光镜(6)反射后形成的光斑;Rs是右旋圆偏振光经参考镜(8)反射又经由准直透镜(7)聚焦和分光镜(6)反射后形成的光斑;Tp是左旋圆偏振光经被测镜(9)反射又经由准直透镜(7)聚焦和分光镜(6)反射后形成的光斑;Ts是右旋圆偏振光经被测镜(9)反射又经由准直透镜(7)聚焦和分光镜(6)反射后形成的光斑;通过调节参考镜(8)和被测镜(9)的相对位置可以使光斑Rp,Ts或者Rs,Tp重合,其它光斑则被滤掉,这样就得到了一对正交偏振的参考光和测试光;然后经过成像透镜(11)后进入分光移相系统(12)实现分光移相,通过计算机控制系统(13)控制CCD(14)同步采集大于三幅的相移干涉图并用相移算法恢复出被测镜的三维面形分布,实现同步相移干涉测量。 |