基于圆载频相位解调法的光学系统波前测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于圆载频相位解调法的光学系统波前测量装置及方法。该装置包括沿光路方向依次共轴设置的激光器、扩束器、空间滤波器、待测光学系统、点衍射板和CCD相机，其中空间滤波器设置于扩束器的焦点，点衍射板设置于待测光学系统的出射波面汇聚点；所述点衍射板包括针孔和针孔外围部分，并且针孔外围部分镀有高反射膜层。测量方法为：利用点衍射板针孔衍射效应生成的理想波面作参考波前，将点衍射板沿光轴方向移动形成圆载频干涉图，再使用四相位拼接法直接求解圆载频干涉图中的原始相位，即待测光学系统的波前。该方法采用很少的元器件实现了光学系统出射波前的测量，操作简单且精度高，并且能够满足瞬态测量的要求。

主权项

一种基于圆载频相位解调法的光学系统波前测量装置，其特征在于，包括沿光路方向依次共轴设置的激光器(1)、扩束器(2)、空间滤波器(3)、待测光学系统(4)、点衍射板(5)和CCD相机(6)，其中空间滤波器(3)设置于扩束器(2)的焦点，点衍射板(5)设置于待测光学系统(4)的出射波面汇聚点；所述点衍射板(5)包括针孔和针孔外围部分，并且针孔外围部分镀有高反射膜层；激光器(1)发出一束光，经扩束器(2)汇聚到空间滤波器(3)后的出射光为理想球面波，该理想球面波经待测光学系统(4)后携带待测光学系统(4)的像差信息传播到点衍射板(5)，并经点衍射板(5)分成两束光：一束通过点衍射板(5)针孔部分衍射产生标准球面波，为参考波面；另一束通过点衍射板(5)针孔外围部分依然携带待测光学系统(4)的像差，为测试波面；参考波面与测试波面发生干涉被CCD相机(6)接收。