基于短相干光源的动态斐索干涉仪及其关键技术研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mn6543210
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动态干涉测试技术具有非接触、高精度、抗振动的优点,在天文光学、强激光、核聚变等领域中得到了广泛应用。目前常用的动态干涉测试方案以泰曼型同步移相方案为主,该方案容易实现偏振移相,但其分光路结构容易受到系统误差的影响,而且不适用于大口径光学平晶的检测。本文研究了一种基于短相干光源的动态斐索干涉仪,可以同时获取四幅移相干涉图,实现对光学平晶等光学元件的高精度动态测量。根据偏振干涉原理,采用琼斯矢量和琼斯矩阵分析了基于短相干光源的动态斐索干涉测量机理。为了实现斐索型动态干涉,通过调节固体激光器的注入电流实现对其相干性的调整,结合偏振延迟装置,得到一对短相干正交线偏振光。通过调节光源模块中两束线偏振光的光程差来匹配斐索干涉腔长,实现了参考光与测试光的光程匹配。通过偏振移相模块中的1/4波片和微偏振阵列实现同步移相,在CCD上瞬时采集一幅光强图即可得到四幅位相依次相差π/2的移相干涉图,按照移相算法解算相位,恢复待测面形。研究了用于该动态斐索干涉仪的短相干激光器的相干特性,通过电流调制的方法改变二极管泵浦固体激光器的相干性,从而满足该系统对于光源相干长度的要求。采用光谱仪测量了该激光器的光谱和稳定性,研究了注入电流变化引起的激光器中心波长“漂移”现象,并探究了激光器的温度变化对其相干性的影响。实验结果表明,该激光器能够用作该系统的短相干光源。设计了动态斐索干涉仪的总体光路,优化了单元模块参数,包括短相干偏振光源模块、斐索干涉模块以及偏振移相模块,构建了实验装置,对该装置进行了光机电算一体化联调。为验证该装置测试的可靠性,使用该装置与Zygo GPIXP型干涉仪检测了同一块光学平晶,并比对测量结果,二者均方根值相差0.024λ,满足测量精度要求。构建了球面斐索干涉测量系统,实现了不同腔长下的光程匹配,恢复了被测球面镜的面形。研究了该动态干涉系统中不同误差源对测量结果的影响,分析了微偏振阵列的透振方向方位角误差、1/4波片的位相延迟量误差、1/4波片的快轴方位角误差。为了抑制1/4波片的快轴方位角误差在测量结果中引入的一倍频波纹误差,研究了一种干涉图光强归一化算法,对干涉图的背景和调制度进行归一化处理,经过数学仿真验证和对实际干涉图的处理结果可以看出,波纹误差得到了有效抑制,从而验证了该算法对于抑制干涉图光强误差的可行性。
其他文献
在玉米出苗前进行除草是防治玉米田草害的有效措施。为提高玉米苗前除草的作业效率与药效,降低药害,以极飞P20植保无人机为施药器械,研究其喷施不同用量乙草胺的除草效果及药
<正>法治作为人类创造的文明成果,在现代社会发展进程中越来越显示出不可或缺的重要作用。胡锦涛同志在党的十七大报告中指出,发展社会主义民主政治是党始
习近平总书记在全国党校工作会议上强调,努力培养铁一般信仰、铁一般信念、铁一般纪律、铁一般担当的干部队伍,使党校党性教育不仅能够震撼一瞬间、激动一阵子,而且能够铭记
<正>中国抗日战争是世界反法西斯战争的亚洲主战场,这个主战场分为国民党主导的正面战场和共产党主导的敌后战场,两个战场互相依存与互相支持八年整,对日本帝国主义的彻底覆
会议
岱衢洋是舟山群岛著名的渔场,每年春末夏初渔汛期,群帆毕集,鱼市人声鼎沸,历来有许多颂扬它的渔歌和古诗,从中可以看到渔民的海洋捕捞、鱼货销售及官员巡洋(海上治安)的场景
本文主要考察了臭氧投加量和臭氧接触时间对废水CODcrUV254、色度、浊度及氮含量去除效果的影响;以及使用空气源臭氧发生器时,产生的氮氧化物的机理的探讨;简单介绍了浆纸废水
采用静电纺丝法制备了聚醚酰亚胺(PEI)纤维膜,通过扫描电子显微镜(SEM)和偏振红外对PEI纤维膜的微观结构进行研究.实验结果显示纺丝液溶剂决定了PEI的可纺性,以N-甲基吡咯烷
直接数字合成(DDS)是一种重要的频率合成技术,采用该技术产生的信号,具有频率转换速度快、频率分辨率高、频率稳定度高、相位变换连续、相位噪声低、集成度高、易于控制及性
本文在分析了全科型小学教师培养的必要性的基础上,对全科型小学教师的内涵进行了再探讨,并介绍了明远教师教育实验班培养小学全科教师的实践探索。最后探讨了全科型小学教师
针对目前黄芪商品规格等级无法准确反应生长年限,本研究通过鉴定1~6年恒山仿野生黄芪药材上、下段生长轮数目,获得不同绝对生长年限的黄芪根段,探明其黄酮与皂苷的含量积累规