雙波長光干涉光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與移相仿真研究.pdf

1、光學(xué)干涉測試技術(shù)可以用于對光學(xué)元件面形、光學(xué)系統(tǒng)性能以及光學(xué)材料特性進(jìn)行高精度測試，然而傳統(tǒng)的單波長可見光移相干涉儀的測量范圍受到其工作波長的制約，不能用于大面形偏差的面形測量，例如臺階面和非球面的面形檢測。雙波長移相干涉術(shù)利用兩種不同的波長作為工作波長對待測面進(jìn)行干涉測量，通過提取等效波長相位信息恢復(fù)待測面形信息，可以有效地擴展單波長可見光干涉儀的測量范圍，實現(xiàn)大偏差面形的高精度測量。
　　本文研究了雙波長干涉術(shù)的基本原理，利用

2、Zemax光學(xué)設(shè)計軟件設(shè)計了一套雙波長干涉系統(tǒng)，主要包括擴束準(zhǔn)直系統(tǒng)設(shè)計、干涉光路設(shè)計以及成像系統(tǒng)設(shè)計，并完成了系統(tǒng)公差分析，設(shè)計結(jié)果滿足各項技術(shù)指標(biāo)要求，符合光學(xué)元件加工和裝調(diào)的容差范圍。研究了等效波長相位提取算法，利用高階移相算法和Carré算法改進(jìn)了傳統(tǒng)的雙波長算法，并對相關(guān)算法進(jìn)行了數(shù)值計算仿真，仿真所使用到的兩種波長分別為632.8nm和543nm，仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的雙波長算法具有較高的面形復(fù)原精度，并且可以有效地抑制移相誤