现代光学测试技术 专业课件.ppt

光学研究方法（光学测试技术）;§1 领域与特点;;;二、技术特色;三、技术现状;支撑基础：;§2 方法的选择;表 0－4， 由测定对象和测定范围来选择的测试方法;选择测试方法的另一 主要原则是测量灵敏 度和要求的精度。图 0－3 是主要光学测试 方法在尺寸上能达 到的灵敏度（分辨率）。;9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。*** 10、低头要有勇气，抬头要有低气。**** 11、人总是珍惜为得到。***** 12、人乱于心，不宽余请。**** 13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。***** 14、抱最大的希望，作最大的努力。**** 15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****;§43技术发展方向;9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。*** 10、低头要有勇气，抬头要有低气。**** 11、人总是珍惜为得到。***** 12、人乱于心，不宽余请。**** 13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。***** 14、抱最大的希望，作最大的努力。**** 15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****;总复习 第一章 光干涉技术 一、泰曼－格林干涉仪的结构和工作原理 泰曼-格林干涉仪的结构如图 1-16 所示：; 准单色点光源和透镜 L1提供入射的平面波（平行光束），干涉仪的一臂装有参考反射镜 M 1 ，另一臂则装上被测试的光学元件M 2 。光源发出的光经分光镜分光后分别由M 1和被测试的光学元件M 2反射在观察孔处相遇干涉，形成干涉条纹，干涉条纹可用目视观察或用照相机（镜头应位于 L2 的焦点处）把干涉条纹拍摄下来进行分析。根据干涉条纹的变化，就可判断被测光学元件的质量。在图 1－16 中所示泰曼一格林干涉仪中，球面镜 M 2的曲率中心和被测透镜的焦点重合。如果待测透镜没有像差，那么，返回到分束器的反射波将仍是平面的。然而，如果被测透镜有球差、彗差或像散引起波阵面的变形，那么就会清楚地看到具有畸变的一幅干涉条纹图，并且可把干涉条纹拍摄下来进行分析。若把 M 2换成平面镜，就???以检验许多别的光学元件，如梭镜，光学平板等。;三、共路干涉仪测试 在泰曼-格林干涉仪中，由于参考光束和测量光束沿着彼此分开的光路行进，它们受到环境的振动和温度的影响不同，如果不采取适当的隔震和恒温措施，则观察面或接收面上的干涉条纹是不稳定的，就不可能进行精确的测量。共路干涉仪可以较好地解决上述问题。所谓共路干涉仪，就是干涉仪中参考光束与测量光束经过同一光路，对环境的振动和温度、气流的变化能产生彼此共模抑制，一般无需隔震和恒温条件也能获得稳定的干涉条纹。;（一）斐索共路干涉仪测试;*;（二）散射板分束器及散射板干涉仪 1 ．散射板分束器 散射板分束器是一块利用特种工艺制作的弱散射体，会聚的入射光束经这一散射板以后被一分为二：一部分光束直接透过散射板到达被测表面的中心区域；另一部分光束经散射板后，被散射到被测表面的全孔径，如图 1－31 所示。这两支光束均由被测表面反射后复经散射板第二次透射、散射后产生干涉。 散射板分束器上各点的相位不是随机分布的，每一散射点都具有对散射板中心反转对称的相位分布，即相对于散射板中心的每一对对称散点都是同相点，但相邻散射点的相对位相呈随机分布。制板时为了使散射板上的散射点位相具有反转对称的性质，在同一全息干板上要作 二次曝光，并在二次曝光时把全息干板绕轴精确地旋 转 1800。;2 ．散射板干涉仪 （ 1 ）光路原理;§ 1 – 3多通道干涉仪测试 一、双通道干涉仪 （一）用双通道干涉仪进行像差分离 在泰曼－格林干涉仪中，当被测透镜存在多种像差时，要从干涉图中对个别像差进行估计是很困难的，若改成双通道排列来使用，就可以使对称 的波像差和非对称的波像 差以分离的干涉图显示出 来。双通道泰曼－格林干 涉仪如图1－70所示。;§ 1 -5 长度（间隔、高度、振幅）的激光干涉测量 一、激光干涉测长的工作原理及特点 干涉测长仪器是用光波波长为基准来测量各种长度（如各种线纹尺、量块、曲率半径、高度等）的仪器。干涉测长仪是属测量干涉场上指定点上位相随时间而变化的干涉仪。 激光干涉测长仪与用其它准单色光源的干涉测长仪相比，具有下列的显著优点： 1 ．测量范围大： 干涉仪的相干长度取决于光源的单色性，可由下式表示： 现在已有测量距离大于1000ｍ的干涉测长仪。 2 ．测量速度高 用光谱灯来检定一