本文關(guān)鍵詞：基于近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉儀的瞬態(tài)波前檢測(cè)技術(shù)研究

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【摘要】：點(diǎn)衍射干涉儀采用小孔衍射標(biāo)準(zhǔn)球面波作為參考波前,滿足了高精度波前檢測(cè)要求。點(diǎn)衍射干涉儀是共光路系統(tǒng),參考光和測(cè)試光難以分離,移相困難,只能通過(guò)交互式的方法處理干涉圖,不能滿足自動(dòng)化檢測(cè)要求。為了測(cè)量瞬態(tài)近紅外激光波前,提出了一種新型的近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉儀,在點(diǎn)衍射干涉儀中引入空間相位調(diào)制,滿足了自動(dòng)化檢測(cè)的要求。首先,為了滿足近紅外激光光束的高精度瞬態(tài)波前檢測(cè)要求,提出了一種斜入射結(jié)構(gòu)的近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉儀方案。將點(diǎn)衍射干涉儀集成在鍍有特殊膜系的平板基片上,相干光波分別在平板前后表面反射產(chǎn)生橫向剪切,從而在點(diǎn)衍射干涉圖中引入空間線性載頻。采用傅里葉變換的方法處理單幅線性載頻干涉圖,從中恢復(fù)待測(cè)波前,實(shí)現(xiàn)了近紅外波前的自動(dòng)化檢測(cè)。第二,研究了近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉儀所采集干涉圖的處理方法,分析基于傅里葉變換法的線性載頻干涉圖波前恢復(fù)算法的原理,仿真分析了線性載頻干涉圖波前恢復(fù)算法的精度,對(duì)仿真含有球差、彗差、像散的載頻干涉圖的處理RMS精度優(yōu)于λ/50,證明該算法的可行性。第三,研究了近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉儀的關(guān)鍵技術(shù)。點(diǎn)衍射板上針孔尺寸和形狀的設(shè)計(jì)保證了參考波前的質(zhì)量；點(diǎn)衍射板表面鍍膜設(shè)計(jì)解決了參考光和測(cè)試光光強(qiáng)匹配和主光路中雜散光和多次反射光影響的問(wèn)題；針對(duì)近紅外波段針孔難對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題,提出了成像對(duì)準(zhǔn)法,可以實(shí)現(xiàn)近紅外激光光束的快速對(duì)準(zhǔn)。最后,研究了近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉實(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證了近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉方案的可行性和正確性,搭建了雙透鏡光學(xué)系統(tǒng)透射波前檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置,其檢測(cè)結(jié)果與Hartmann波前傳感器檢測(cè)該光學(xué)系統(tǒng)透射波前的檢測(cè)結(jié)果吻合,接著搭建近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉透鏡透射波前檢測(cè)系統(tǒng),檢測(cè)結(jié)果與軸向離焦式近紅外點(diǎn)衍射干涉透鏡透射波前測(cè)試結(jié)果對(duì)比,結(jié)果也吻合�？己肆私t外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉儀的精度,PV優(yōu)于λ/10, RMS優(yōu)于λ/100。針對(duì)近紅外反射式錯(cuò)位點(diǎn)衍射干涉儀的干涉條紋對(duì)比度、光源單色性、系統(tǒng)誤差進(jìn)行了討論。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH744.3

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