徑向剪切干涉波前檢測技術研究.pdf

1、隨著激光技術和現(xiàn)代光學加工技術的飛速發(fā)展,光學元件面形檢測和波前畸變檢測對光學檢測技術的要求不斷提高,檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也趨于復雜化。由于光學元件加工和波前畸變測量的特殊性,傳統(tǒng)的光學檢測技術已經(jīng)不能滿足檢測精度的要求。傳統(tǒng)光學檢測方法需要標準參考面、精度低、檢測周期長、難以用于現(xiàn)場測量等缺點,而徑向剪切干涉波前檢測技術能夠很好的解決傳統(tǒng)光學檢測方法中存在的問題,它能實現(xiàn)對任意面形的高精度、靜態(tài)和瞬態(tài)實時測量,指導光學元件加工和波前畸變的控制

2、。
　　本論對徑向剪切干涉波前檢測技術進行了研究,并結(jié)合實際的非球面檢測進行了仿真驗證和分析,主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于徑向剪切干涉原理,設計了徑向剪切干涉仿真程序,研究了徑向剪切比對徑向剪切干涉的影響和徑向剪切干涉圖的預處理方法。
　　(2)基于Zernike多項式,研究了最小二乘法、Gram-Schimdt正交法以及Householder變換法的波面擬合,分析了擬合精度,并從徑向剪切干涉圖中擬合出了被測波面

3、的徑向剪切干涉波面。結(jié)果表明Householder變換法的擬合精度高于前兩種方法。
　　(3)基于被測波面和徑向剪切干涉波面之間的關系,推導了復原被測波面的迭代公式,仿真了不同PV值的波面迭代復原,并分析了迭代精度,仿真了徑向剪切干涉波前重構(gòu)。結(jié)果表明迭代算法的重構(gòu)精度能夠達到徑向剪切干涉波前檢測技術的要求。
　　(4)基于補償器檢測非球面的方法,設計了徑向剪切干涉波前檢測系統(tǒng),仿真了非球面的檢測,分析了檢測精度和誤差來源,