基于光強(qiáng)自標(biāo)定移相算法檢測(cè)光學(xué)面形
本文選題:菲佐干涉儀 + 波長(zhǎng)移相。 參考:《光學(xué)精密工程》2014年08期
【摘要】:考慮菲佐型波長(zhǎng)移相干涉儀中波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器光強(qiáng)與調(diào)節(jié)電壓之間的關(guān)系會(huì)對(duì)相位計(jì)算精度造成影響,本文提出了一種基于光強(qiáng)自標(biāo)定的波長(zhǎng)移相算法。首先,分析了波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器調(diào)節(jié)電壓與輸出光強(qiáng)之間的關(guān)系,建立了數(shù)學(xué)模型;然后,依據(jù)最小二乘判據(jù),推導(dǎo)出了波長(zhǎng)移相干涉儀的光強(qiáng)自標(biāo)定移相算法。最后,實(shí)施了仿真實(shí)驗(yàn),通過(guò)計(jì)算機(jī)生成背景光強(qiáng)具有一定變化的12幅干涉圖,利用所提出的算法進(jìn)行了相位恢復(fù)。結(jié)果表明,提出的算法可以很好地免疫激光器的光強(qiáng)變化,實(shí)現(xiàn)高精度的相位恢復(fù)。對(duì)口徑為100mm的平面鏡的測(cè)量結(jié)果顯示RMS為0.005λ,PV為0.073λ。與ZYGO干涉儀測(cè)量結(jié)果的比較顯示,兩次測(cè)量面形的偏差RMS為0.0014λ,PV為0.022λ。得到的結(jié)果證明了算法的可行性及在菲佐型波長(zhǎng)移相干涉儀中的實(shí)用性。
[Abstract]:Considering that the relationship between the intensity of wavelength tunable laser and the adjusting voltage will affect the precision of phase calculation, a wavelength phase shift algorithm based on self-calibration of light intensity is proposed in this paper. Firstly, the relationship between the adjusting voltage and the output intensity of the wavelength tunable laser is analyzed, and the mathematical model is established, and then, based on the least square criterion, the self-calibrating phase shift algorithm of the wavelength phase-shifted interferometer is derived. Finally, the simulation experiment is carried out, and 12 interferograms with varying background intensity are generated by computer, and the phase recovery is carried out by using the proposed algorithm. The results show that the proposed algorithm can effectively immune the laser intensity change and achieve high precision phase recovery. The measurement results of plane mirror with 100mm aperture show that the RMS is 0.005 位 / PV 0.073 位. Compared with the measured results of ZYGO interferometer, the deviation of surface shape measured twice is 0.0014 位 and PV is 0.022 位. The results show the feasibility of the algorithm and its practicability in Fizzo wavelength phase shift interferometer.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國(guó)家重大科技專項(xiàng)資助項(xiàng)目(No.2009X02205)
【分類號(hào)】:TH744.3
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