發(fā)布時(shí)間：2021-11-21 10:10

　　高功率激光器的建造需要大量的高精度光學(xué)平板,其波前檢測(cè)一般采用相移干涉技術(shù)。由于測(cè)試光在光學(xué)平板內(nèi)的多次反射,存在由寄生干涉導(dǎo)致的死條紋現(xiàn)象。死條紋會(huì)在波前檢測(cè)結(jié)果中引入周期性相位噪聲,極大降低了波前檢測(cè)結(jié)果的置信度。針對(duì)該問(wèn)題,提出了一種基于小波變換的降噪方法,可根據(jù)死條紋噪聲特征對(duì)波前檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行降噪,不需要額外硬件或調(diào)整測(cè)試狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以有效濾除死條紋引入的相位噪聲,且能很好地保留加工特征。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)激光. 2020,47(09)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

PSI測(cè)量平板透射波前示意圖。

理想平板中測(cè)試光線的路徑

考慮平板非理想狀態(tài)下的情況,為補(bǔ)償平板引入的光程差以得到零條紋,需將RF傾斜較小角度,記傾斜角為ε。若RF的傾斜方向與平板傾斜方向相反,經(jīng)RF反射后光線入射平板的入射角為θ+2ε,此時(shí),測(cè)試光的光線路徑如圖3所示。其中,d(x,y)為非理想平板的厚度分布,n(x,y)為非理想平板的折射率分布,當(dāng)折射率變化很小時(shí),可認(rèn)為n(x,y)為常數(shù)n。若RF的傾斜方向與平板傾斜方向相同,經(jīng)RF反射后光線入射平板的入射角為θ-2ε。D(x,y)為平板與RF的距離,θ′為θ相應(yīng)的一次折射角,θ″為θ+2ε相應(yīng)的二次折射角,根據(jù)折射定律,θ′與θ″滿足由于RF的傾斜角為ε,返回光線T0的出射位置會(huì)偏離入射位置,即由圖3中(x,y)偏離到位置(x′,y)�？紤]到平板厚度的變化通常為μm量級(jí),而平板的平均厚度通常為10 mm量級(jí),因此,在計(jì)算光線的徑向移動(dòng)時(shí),可忽略平板厚度的變化,即認(rèn)為d(x,y)為常數(shù)。另外,由于入射角θ通常為1′量級(jí)或更小,RF傾斜角ε通常為0.1′量級(jí)或更小,故可忽略不同位置處平板與RF間距的差異,即認(rèn)為D(x,y)也為常數(shù)。令平板不同位置的厚度均為d,平板不同位置到RF的距離均為D,則偏離量Δ=2[d+D]sin ε。由于入射角θ非零,返回光線T1、T2相對(duì)返回光線T0會(huì)發(fā)生徑向錯(cuò)位,即由圖3中的(x′,y)錯(cuò)位到(x′1,y)與(x′2,y),錯(cuò)位量δ=dsin θ-dcos θtan θ′。按D=10d、RF的傾斜角ε=0.1′進(jìn)行估計(jì),得到偏離量Δ=3.2×10-4d。按平板折射率n=1.457、入射角θ=1′進(jìn)行估計(jì),得到錯(cuò)位量δ=9.1×10-5d。按平板口徑A=20d,平板口徑對(duì)應(yīng)像素?cái)?shù)為500進(jìn)行估計(jì),得到PSI的像素尺寸L=4.0×10-2d。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]小波去噪在太赫茲無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 張霽旸,任姣姣,陳思宏,李麗娟,趙常雙.  中國(guó)激光. 2020(01)
[2]高功率固體激光裝置的B積分判據(jù)探究[J]. 黃晚晴,張穎,孫喜博,耿遠(yuǎn)超,王文義,劉蘭琴.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(12)
[3]基于小波閾值去噪的偏振模色散測(cè)量[J]. 沙宇洋,席麗霞,張曉光,唐先鋒,張文博.  中國(guó)激光. 2018(11)
[4]提高小波變換輪廓術(shù)測(cè)量精度的方法[J]. 張誠(chéng),陳文靜.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[5]小波函數(shù)頻域旁瓣對(duì)三維重建效果影響研究[J]. 許羅鵬,但有全,安康,楊繁榮,王驍鵬,陳渝,王清遠(yuǎn).  中國(guó)激光. 2014(07)
[6]大口徑平板中頻波前均方根的測(cè)量方法[J]. 柴立群,石琦凱,魏小紅,徐建程,李強(qiáng),劉昂,徐凱源.  中國(guó)激光. 2012(01)
[7]一種新的小波變換空間載頻條紋相位重建方法[J]. 李思坤,蘇顯渝,陳文靜.  中國(guó)激光. 2010(12)
[8]基于最小二乘迭代的多表面干涉條紋分析[J]. 徐建程,石琦凱,柴立群,鄧燕,許喬.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2008(07)
[9]強(qiáng)激光系統(tǒng)波前功率譜密度的數(shù)值計(jì)算研究[J]. 柴立群,許喬,鄧燕,石崎凱.  光學(xué)技術(shù). 2005(04)

碩士論文
[1]高功率激光束中高頻位相畸變特性的研究[D]. 劉紅婕.中國(guó)工程物理研究院 2005



本文編號(hào)：3509307