光电测试技术-第5章_激光干涉测试技术(3／6).pdf

光电测试技术 第5章 激光干涉测试技术 哈尔滨工业大学 §5-3 波面剪切干涉测试技术 第5 章 激光干涉测试技术 5-3 § 波面剪切干涉测试技术  波面剪切干涉是利用待测波面自身的干涉。  剪切干涉仪属于等程（共程）干涉：  对光源无特殊要求，容易得到对比度高的剪切干涉图；  剪切干涉仪无需参考光束，干涉条纹稳定；  对环境要求低；  大部分剪切干涉仪不受口径的限制，从原理讲可以检验任意尺 寸的镜面或系统，加上一定的辅助元件可使检验范围十分广泛；  剪切干涉仪结构简单加工、制造容易、成本低廉、携带方便。  理论上剪切干涉测试技术可以从单幅干涉图中得到光波面的相 关信息。 2015-11-04 3 第5 章 激光干涉测试技术 5-3 § 波面剪切干涉测试技术  剪切干涉技术在光学零件面形检测、光学系统像差测量、 激光输出波前实时测试、液晶电视的位相调制特性研究、 气体和液体中的流动、扩散等现象研究等领域获得了广 泛的应用。  剪切干涉是一种共光路干涉技术，不用标准参考光束， 而参与干涉的光束均来自被测光束，因而其干涉条纹与 被测波面的关系比较复杂，求解被测波面在数学处理上 比较繁琐，发展利用计算机处理剪切干涉图技术成为剪 切干涉测试技术发展的热点。 2015-11-04 4 第5 章 激光干涉测试技术 5-3 § 波面剪切干涉测试技术 3.1 波面剪切干涉技术基本原理  所谓波面剪切干涉技术，就是通过某种装置将一个空间 波面分裂为两个完全相同或相似的波面，两者彼此间产 生一个小的空间位移，因为波面上各点是相干的，则在 两个波面的重叠区形成一组干涉条纹，通过分析和处理 干涉图样，可以获得原始波面的信息。 1. 波面剪切的方式 2015-11-04 5 第5 章 激光干涉测试技术 5-3 § 波面剪切干涉测试技术 3.1 波面剪切干涉技术基本原理 W (x, y) 2. 波面剪切干涉原理  当波面在x 方向上有剪切时，因此原 P(x,y) 始波面与剪切波面在P点的光程差为 s x W (x, y) W (x, y) W (x s, y)  N  在剪切量s比较小，且剪切方向与x轴 横向剪切干涉示意图 一致的情况下，近似地有 W( x, y) W( x, y) s N x  剪切干涉条纹对应的是被测波面的斜率，因此，