對平行平板雙光路橫向剪切干涉儀的裝調(diào)進(jìn)行了研究,提出了一種矯正兩個(gè)平行平板之間角度誤差的方法.輸出激光的波前采用Zernike多項(xiàng)式擬合,經(jīng)過理論推導(dǎo),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)方向差分波前求解出的傾斜像散之差與平行平板的角度誤差存在線性關(guān)系,利用兩個(gè)方向傾斜像散之差來矯正兩個(gè)平行平板之間的角度誤差.在平行平板橫向剪切干涉儀的裝調(diào)過程中使兩個(gè)方向差分波前的傾斜像散之差為零即可以使兩個(gè)方向的平行平板之間的角度誤差值為零.進(jìn)一步地從實(shí)驗(yàn)上證明了這個(gè)線性關(guān)系,對于所用的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),當(dāng)離焦像差為-3.224 7±0.001 8,兩個(gè)方向差分波前的傾斜像散之差波動(dòng)范圍為±2.0×10-3時(shí),平行平板的角度誤差可以控制在8.82″之內(nèi),高階像差對平行平板的角度誤差調(diào)節(jié)精度的影響約為1.63″.該方法具有裝調(diào)簡單、精確度高,易于流程化操作的優(yōu)點(diǎn). 

【文章來源】：光子學(xué)報(bào). 2020,49(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

平行平板橫向剪切干涉儀實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖

平行平板裝調(diào)的流程圖如圖2所示．為了減小平行平板之間的角度誤差，兩個(gè)方向平行平板裝調(diào)過程為：首先安裝GP-x，使用波前擬合程序[13-15]計(jì)算得到a4x和a6x；再安裝GP-y，同理求出a6y，計(jì)算得到Δa6，調(diào)節(jié)Y平行平板角度直至|Δa6|<p．其中p決定于平行平板干涉儀采用的激光器輸出波前的穩(wěn)定性．2 實(shí)驗(yàn)

本文搭建了平行平板剪切干涉實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證平板之間角度誤差（δ）與波前擬合的Zernike系數(shù)Δa6之間的線性關(guān)系，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置計(jì)算了方法的矯正精度和重復(fù)性．搭建的實(shí)驗(yàn)裝置和采集的剪切干涉圖如圖3所示，圖中對元件的符號描述與圖1一致，左上角的兩個(gè)圖分別是CCD-x和CCD-y采集的干涉條紋．兩個(gè)CCD采用同一個(gè)外部觸發(fā)，保證在沒有旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件的情況下，X和Y兩個(gè)方向剪切干涉圖同時(shí)采集．該裝置可用于隨時(shí)間連續(xù)變化波前的動(dòng)態(tài)測量．實(shí)驗(yàn)采用西格瑪重載旋轉(zhuǎn)臺（型號：KSP-656M-M6）來調(diào)節(jié)平行平板的角度，該旋轉(zhuǎn)臺微分頭的最小讀數(shù)為52.2″．采用的平行平板厚度為4mm，折射率為1.516 3．在實(shí)際裝調(diào)時(shí)，通過前后移動(dòng)準(zhǔn)直鏡的位置來增加裝調(diào)波前的離焦像差a4，進(jìn)而使a4x增加，以提高δ的矯正精度．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二維橫向剪切干涉中采樣點(diǎn)的選取[J]. 王紅軍,張聰,田愛玲,劉丙才.  光子學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]基于解耦差分澤尼克待定系數(shù)法的二維橫向剪切波面重建算法[J]. 彭愛華,葉紅衛(wèi),李新陽.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2011(08)

博士論文
[1]光刻物鏡系統(tǒng)波像差橫向剪切干涉測量研究[D]. 方超.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2018
[2]基于衍射光學(xué)元件的多波前橫向剪切干涉方法研究[D]. 崔博川.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2018



本文編號：3218301