CXM100-2W移相式斐索干涉仪关键技术研究

摘要

光干涉计量测试技术是一种高精度测量技术，在光学系统光学参数测量上有广泛用途。结合CXM100-2W式干涉仪的研制，研究了项目所涉及的关键技术。综述了干涉仪在光学面形，光学系统，像质评价上的一些应用。研究了测量光学材料的折射率不均匀性5种方法，建立了四步测量法的数理模型，并且在所研制的CXM100-2W式干涉仪上进行了样品材料的具体测量，在消除了系统误差的情况下，准确的得到了样品材料的折射率不均匀性分布。针对实验室球径仪长期使用后测量环磨损的问题，提出了利用数字波面干涉仪来标定球径仪的方法，通过测量出球径仪所配的标准样板的曲率半径，来校正球径仪的测量环半径，分析了球径仪测量的误差来源。研究了移相式数字干涉仪光机电算一体化技术，并且完成了CXM100-2W式干涉仪的软硬件系统联调和功能扩展。

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声明

1绪论

1.1波面相位检测技术

1.2光学元件和光学系统干涉计量测试

1.3本论文的研究背景

1.4所做的主要研究工作

2光学材料折射率不均匀性的测量

2.1引起光学玻璃内部折射率不均匀原因

2.2测量方法

2.2.1鉴别率法

2.2.2刀口阴影法

2.2.3直接测量法

2.2.4样品翻转法

2.2.5绝对测量法

2.3实验及数据处理

2.4 小结

3用干涉仪校正球径仪的测量误差

3.1球径仪的基本构造和测量原理

3.1.1球径仪的基本构造原理

3.1.2球径仪的基本测量原理

3.2 ZYGO ZMI测长系统

3.2.1 ZMI系统测量原理

3.2.2测量时需要注意的问题

3.3样板曲率半径的测量

3.3.1球径仪和标准样板

3.3.2用ZMI系统测量标准样板的曲率半径

3.4实验数据处理

3.5球径仪测量精度分析

3.6实验结果验证

3.7本章小结

4 CXM100-2W移相式斐索干涉仪研制

4.1系统简介

4.2移相干涉术算法原理

4.3 CXM100干涉仪的硬件系统

4.3.1干涉仪控制器

4.3.2移相系统

4.3.3图像采集系统

4.4 PSI移相干涉术处理软件

4.4.1锥体棱镜测试

4.4.2角度测试

4.4.3像质评价

4.5小结

5总结与展望

5.1本文所完成的工作

5.2有待进一步解决的问题

致 谢

参考文献