在基于平行平板雙光路橫向剪切干涉儀中,如果兩個方向的平行平板之間存在角度誤差,將會使得兩個方向的剪切干涉圖的剪切方向不正交,最終影響波前測量的準確度。本文通過仿真實驗研究了兩個方向平行平板之間不同大小的角度誤差對波前重建精度的影響,分析了不同條件下Zernike多項式系數(shù)擬合精度、重建波前均方根（RMS）及均方根誤差（RMSE）與角度誤差之間的關系以及角度誤差一定時,重建波前RMS及RMSE與剪切量之間的關系。研究結果表明,為了提高波前重建精度,要盡量降低兩個平行平板之間的角度誤差,使用更多項Zernike多項式來擬合波前,并且保證剪切量與波面尺寸比值大于10%。本文的結論對于平行平板橫向剪切干涉儀的裝調將會起到一定的指導作用。 

【文章來源】：光電子·激光. 2020,31(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

待測波前及重建波前的RMS和RMSE與δ的關系

圖1 待測波前及重建波前的RMS和RMSE與δ的關系為了進一步分析兩個平行平板之間角度誤差對求解出的波前Zernike多項式系數(shù)、重建波前細節(jié)的影響,我們分析了角度誤差為特定值時,波前Zernike多項式系數(shù)擬合誤差和波前重建誤差。我們使用重建波面的Zernike多項式系數(shù)與待測波前Zernike多項式系數(shù)相減,再除以待測波前Zernike多項式系數(shù)乘以100%得到重建波前的Zernike多項式系數(shù)擬合誤差,結果如圖2所示,其中(a),(b),(c),(d),(e)和(f)對應角度誤差分別為0′,2′,4′,6′,8′和10′。我們使用重建波前與待測波前做差得到重建波前誤差圖,結果如圖3所示,其中(a),(b),(c),(d),(e)和(f)對應角度誤差分別為0′,2′,4′,6′,8′ 和10′ 。從圖2(a)和圖3(a)可以看出,角度誤差為零時,Zernike多項式系數(shù)重建誤差為0%,重建波前誤差也為0,說明角度誤差為零時,擬合算法可以實現(xiàn)波前的無誤差重建;圖2(b)表明角度誤差為2′時,Zernike多項式系數(shù)擬合最大誤差約為1%;從如圖2(f)可以看出,角度誤差為10′時,Zernike多項式系數(shù)最大擬合誤差不超過6%;由圖2和圖3可以看出,隨著角度誤差增加,Zernike多項式系數(shù)擬合誤差和重建波前誤差增加。

圖6與圖1的對比結果

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于衍射光學元件的多波前橫向剪切干涉方法研究[D]. 崔博川.中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所) 2018
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本文編號：3616865