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平行光学平晶干涉测试中寄生条纹的消除方法的研究(3)

时间:2021-02-28 11:54来源:毕业论文
干涉法中用到的装置是干涉仪,根据被测件的特征可以采用不同光路结构的干涉仪,一般主体是泰曼干涉仪和斐索干涉仪。以斐索干涉仪为例简单介绍一下

干涉法中用到的装置是干涉仪,根据被测件的特征可以采用不同光路结构的干涉仪,一般主体是泰曼干涉仪和斐索干涉仪。以斐索干涉仪为例简单介绍一下干涉法的原   理,光路图如图1.1所示。汞灯1发出的光由聚光透镜2会聚在准直物镜6的

图1.1斐索干涉仪光路图                     焦点上的小孔光阑3处,光束透过分光镜4经过准直物镜6以平行光束岀射,一部分光在参考平面上7上反射,而另一部分光线透过参考平面射到被测平面8上,经被测平面反射回一部分光线。这两部分反射光线都经过分光镜4反射,在出瞳5处干涉。参考平面和被测平面形成空气楔,调节底座螺钉,改变空气楔的方位,干涉条纹的疏密和方位会 做相应的变化。干涉条纹的特征即可分析出面形特点。现在一般都是结合干涉仪和图像获取和分析装置,可以直接分析被测平面的各类参数。要测玻璃平板的平行度时可以卸去参考平晶,调节承物台,使由准直物镜岀射的平行光垂直入射到被测玻璃平板上,如果玻璃平板材料均匀,表面面形质量也好吗,将得到等间隔的直条纹,根据公式可得到楔角大小。

其他的干涉法是以上述原理为基本,辅助特殊处理方法或计算得到更加精确的面形参数。

1.2.2  均匀性测量

常用于光学玻璃均匀性的检验方法有:鉴别率板法、星点像法、刀口仪法和干涉仪检测法等[2]。前三种基本上属于定性的方法,后一种是较好的定量检测方法。随着仪器和测量精度要求的提高,几种高准确度定量测量光学均匀性的方法被提出,主要有全息法[3]、折射率液法、样品翻转法[4]和绝对测量法[3]。本论文简单介绍几种干涉法。

(1)  波长调谐两步绝对测量法

李建欣[6]等人在绝对测量法的基础上根据波长移相干涉仪的移相特点,提出了测量光学材料光学均匀性的波长调谐两步绝对测量法。该方法在波长移相干涉仪中通过平行平板放入测量和空腔测量两个步骤得到平行平板的光学均匀性,测量步骤简单,精度较高。基本原理如下:

斐索型波长移相干涉仪测量平行平板的光路如图1.2所示(干涉仪主机部分未画出)。设平板的厚度为 ,折射率为 ,光学均匀性为 ,透射参考平面(TF)到平板前表面的距离为 ,反射参考平面(RF)到平板后表面的距离为 。用T、A、B、R分别表示TF的反射面、平板的前、后表面、RF的反射面的面形。若不考虑多次反射,干涉条纹由T和A干涉,A和B干涉,T和B干涉,T和R干涉,A和R干涉,B和R干涉形成。将平板移走,保持TF、RF的距离不变,再进行一次空腔测量,如图2所示,得到空腔时TF和RF的干涉条纹。各组条纹的波像差以及干涉腔长如表1所示。

斐索干涉仪测量平行平板的干涉腔

  斐索干涉仪空腔

表1  各组条纹的波像差以及干涉腔长

标号 干涉信息 波像差 腔长

1 T和A之间的干涉

2 A和B之间的干涉

3 T和B之间的干涉

4 T和R之间的干涉

5 平行光学平晶干涉测试中寄生条纹的消除方法的研究(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_70386.html

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