波面干涉仪

编辑:头上网互动百科 时间:2019-12-09 23:06:10
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用以检测光学元件的面形、光学镜头的波面像差以及光学材料均匀性等的一种精密仪器。其测量精度一般为λ/10~λ/100, λ为检测用光源的平均波长。常用的波面干涉仪为泰曼干涉仪和斐索干涉仪。
中文名
波面干涉仪
定    义
材料均匀性等的一种精密仪器
工    具
准直透镜、分束器
功    能
扫描、采样和分析干涉

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  1. 1 正文

波面干涉仪正文

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  泰曼干涉仪由两个准直透镜、分束器、标准平板以及标准球面镜所组成。单色光经小孔、光源准直透镜后被分束器分解成参考光束和检测光束。二者分别由标准平面和检测系统自准返回后,再经分束器,通过观测准直透镜重合,形成等厚干涉条纹,如图1所示。根据条纹的形状来判断被测件的光学质量。  用泰曼干涉仪检测平板或棱镜的表面面形及其均匀性,和检测无限或有限共轭距镜头的波面像差,只需在检测光路中,用一标准的平面或球面反射镜,或再附加一负透镜组,以形成平面的自准检测光束即可,分别如图1a、图1b、图1c、图1d、图1e所示。
  斐索干涉仪有平面的和球面的两种,前者由分束器、准直物镜和标准平面所组成,如图2b;后者由分束器、有限共轭距物镜和标准球面所组成,如图2b。单色光束在标准平面或标准球面上,部分反射为参考光束;部分透射并通过被测件的,为检测光束。检测光束自准返回,与参考光束重合,形成等厚干涉条纹  用斐索平面干涉仪可以检测平板或棱镜的表面面形及其均匀性,如图2a、图2b、图2c所示。用斐索球面干涉仪可以检测球面面形和其曲率半径,后者的测量精度约 1?m;也可以检测无限、有限共轭距镜头的波面像差,如图2d所示。
  除了上述两种常用的干涉仪外,还有横向、径向剪切干涉仪,这种干涉仪没有参考波面。横向剪切干涉仪把被测光束分解成两个相同的,但相互横移的相干光束。径向剪切干涉仪则是把被测光束分解成波面面形相似,但横截面大小不相同的两相干光束。干涉出现在两相干光束的重叠区域内。两者分别如图3、图4所示。该两种干涉仪有多种多样的形式,如平板式、棱镜式、透镜式、光栅式等。横向剪切干涉仪不能直接测得波面像差;径向剪切干涉仪系统误差稍大。虽然这两种干涉仪易于加工,但仍未能像泰曼干涉仪那样被广泛使用。  干涉图的分析,可用目视或照相,也可以在干涉仪上,配备光电探测器件和微处理机及终端系统,扫描、采样和分析干涉花样。称这种干涉仪为数字干涉仪。