徑向剪切干涉波前檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著激光技術(shù)和現(xiàn)代光學(xué)加工技術(shù)的飛速發(fā)展,光學(xué)元件面形檢測(cè)和波前畸變檢測(cè)對(duì)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)的要求不斷提高,檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也趨于復(fù)雜化。由于光學(xué)元件加工和波前畸變測(cè)量的特殊性,傳統(tǒng)的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)不能滿足檢測(cè)精度的要求。傳統(tǒng)光學(xué)檢測(cè)方法需要標(biāo)準(zhǔn)參考面、精度低、檢測(cè)周期長(zhǎng)、難以用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量等缺點(diǎn),而徑向剪切干涉波前檢測(cè)技術(shù)能夠很好的解決傳統(tǒng)光學(xué)檢測(cè)方法中存在的問(wèn)題,它能實(shí)現(xiàn)對(duì)任意面形的高精度、靜態(tài)和瞬態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量,指導(dǎo)光學(xué)元件加工和波前畸變的控制

2、。
　　本論對(duì)徑向剪切干涉波前檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究,并結(jié)合實(shí)際的非球面檢測(cè)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證和分析,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于徑向剪切干涉原理,設(shè)計(jì)了徑向剪切干涉仿真程序,研究了徑向剪切比對(duì)徑向剪切干涉的影響和徑向剪切干涉圖的預(yù)處理方法。
　　(2)基于Zernike多項(xiàng)式,研究了最小二乘法、Gram-Schimdt正交法以及Householder變換法的波面擬合,分析了擬合精度,并從徑向剪切干涉圖中擬合出了被測(cè)波面

3、的徑向剪切干涉波面。結(jié)果表明Householder變換法的擬合精度高于前兩種方法。
　　(3)基于被測(cè)波面和徑向剪切干涉波面之間的關(guān)系,推導(dǎo)了復(fù)原被測(cè)波面的迭代公式,仿真了不同PV值的波面迭代復(fù)原,并分析了迭代精度,仿真了徑向剪切干涉波前重構(gòu)。結(jié)果表明迭代算法的重構(gòu)精度能夠達(dá)到徑向剪切干涉波前檢測(cè)技術(shù)的要求。
　　(4)基于補(bǔ)償器檢測(cè)非球面的方法,設(shè)計(jì)了徑向剪切干涉波前檢測(cè)系統(tǒng),仿真了非球面的檢測(cè),分析了檢測(cè)精度和誤差來(lái)源,