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绝对测量技术去除了干涉仪参考面面形误差,可实现光学材料光学不均匀性的高精度测量。对现有主要光学材料光学不均匀性绝对检测技术进行了总结比较,针对像素错位、干涉图分辨率、干涉仪测量重复性、样品厚度以及折射率测量等因素对光学不均匀性绝对检测的影响进行了实验分析。实验结果表明:干涉仪重复性是光学不均匀性测量的主要误差。样品翻转测量法、样品直接透射测量法、平行平板样品测量法3种测量方法均可实现光学不均匀性(RMS)10-8检测精度。 相似文献
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为了避免平行平晶测量时前后表面干涉的影响,基于点源异位同步移相原理,提出一种均匀性绝对测量方法.测量分为平行平晶前后表面干涉测量、平晶透射波前测量、干涉仪空腔测量三步.每步通过在同一时刻抓拍的四幅移相干涉图恢复波前,最终由三次测量结果计算平行平晶的均匀性分布.在非抗振平台上测试了一块厚度为60mm的光学平行平晶,被测样品均匀性偏差的峰谷值为ΔnPV=3.32×10~(-6),均方根值为ΔnRMS=2.63×10~(-7).检测结果与波长调谐干涉仪测量结果的峰谷值偏差为ΔPV=5×10~(-7),均方根值偏差为ΔRMS=-7×10~(-9),具有较高的一致性.所提方法在环境振动条件下对平行平晶均匀性检测精度可达1×10~(-6). 相似文献
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光学材料光学均匀性检测方法分析 总被引:2,自引:0,他引:2
光学均匀性是光学材料的重要指标,直接影响到透射光学系统的波面质量,改变系统的波相差。惯性约束聚变(Inertial Confine Fusion,ICF)激光驱动器的研制要求对材料的光学均匀性进行高精度的检测,同时兼顾洁净度要求。实验中利用斐索干涉仪实现了大口径光学材料光学均匀性的检测,并与国外检测数据进行了对比,对检测过程中的影响因素主要包括样品的厚度测量偏差及折射系数偏差进行了分析。结果表明,样品的厚度测量偏差及折射系数偏差对结果的影响较小,可以忽略。同时用两种干涉仪专用软件对大量样品测量数据进行处理,对比了不同干涉仪光学均匀性的计算结果,表明这两种情况下对光学均匀性的处理结果相符,解决了大口径光学坯件光学均匀性的检测问题。 相似文献
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基于子孔径拼接技术的大尺寸光学材料均匀性检测系统 总被引:1,自引:0,他引:1
为实现大尺寸光学材料折射率均匀性的高精度、低成本检测,提出一种基于子孔径拼接技术的干涉绝对测量方法,并研制了一套由Zygo干涉仪、五维气浮调整平台、子孔径拼接软件、计算机等组成的测量计算系统。待测件安放在精密的五维气浮调整架上,通过移动调整架来对各个子孔径区域进行精密检测,再利用子孔径拼接软件自动拼接计算出全口径待测件的光学均匀性分布。对直径为300mm的石英待测件进行了口径为180mm的8个子孔径拼接检测实验,并将拼接所得结果与全口径干涉仪直接测量的结果进行了分析和比较,波面峰谷值相对误差为0.21%,光学均匀性值相对误差为0.23%,精度与大口径干涉仪直接测量的精度相当,实现了绝对检验下的平面类波前子孔径拼接技术的实用化。整套系统集光、机、电、算于一体,操作简便,测量精度高。 相似文献
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双波长拍波干涉测长中拍波干涉条纹尾数的测量方法 总被引:2,自引:0,他引:2
描述在拍波干涉测长中使用的几种拍波干涉条纹尾数测量方法,提出一种拍波锁相型对准原理,介绍和比较拍波干涉仪的三个原理方案,讨论测量方法和测量精度等问题. 相似文献
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目前,变折射率光学设计理论发展较快,变折射率光学材料还在积极地发展中,以求适应实用的要求。制作变折射率材料的新方法不断出现,已发现的方法在继续研究、改进,以求提高产品的产量,质量以及降低成本。测量变折射率材料特性的方法比较多,也在不断改进,目前测量方面采用的方法有交流干涉仪、全息干涉法、剪切干涉法和数字塔尔博脱干涉测量技术等,这些方法在测量折射率剖面和分布、折射率光学元件象差等方面可达到一定的精度。 相似文献
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在测量多表面平行样品时,多面干涉会影响测量结果。为了能改善多面干涉问题,介绍了等光程干涉仪,并研究了参考镜楔角的最佳补偿方式。在等光程干涉仪中,由于参考镜和分光镜的楔角和倾角的存在,测量结果中会带有回程误差。根据参考镜楔角的不同情况采用了不同的补偿,理论分析并确定了各种补偿的放置方式和补偿量,同时研究了倾角和楔角的大小对于要被遮拦光束高度和像方数值孔径NA的影响。再利用Zemax进行不同补偿方式下的干涉仪仿真,并根据仿真得到的干涉图PV值分析回程误差的大小。分析表明:选用最佳补偿方式,参考镜楔角为1′,回程误差优于0.003个波长。 相似文献
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论述了用激光干涉仪测量石英玻璃光学均匀性时测量范围扩展的问题。通过理论研究和实际测量,完成了用180mm孔径干涉仪测量300mm孔径石英玻璃光学均匀性这一目标,为实现用300mm孔径干涉仪测量直径500mm石英玻璃的光学均匀性测量问题奠定了理论与实践的基础。实验通过建立光学均匀性测量范围扩展的数学模型,采用最小二乘法误差消除方法,每步波面分别计算,最后四步合成。创新性地设计了移动测量载物调整装置,实现了高精度多维调整。采用8个子孔径就3块圆形玻璃进行了测试,就拼接测量结果与直接全口径测量结果进行了对标,其拼接波面的均匀性绝对误差平均值分别为0.13×10-5、0.14×10-5、0.03×10-6。 相似文献
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This study develops a non-destructive measurement system for determining the thickness and refractive indices of birefringent optical wave plates. Compared to previous methods presented in the literature, the proposed metrology system provides the ability to measure the thickness of the birefringent optical plate in high-precision. The results show that for a commercially available birefringent optical wave plate with refractive indices of ne=1.5518, n0=1.5427 and a thickness of 452.1428 μm, the experimentally determined value for the error in the wave plate thickness measurement is just 0.046 μm. The measurement resolution of the proposed system exceeds that of the interferometer hardware itself. The proposed method provides a simple yet highly accurate means of measuring the principal optical parameters of birefringent glass wave plates. 相似文献
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针对现有光学玻璃弹性模量测量周期长、测量过程复杂等问题,提出了一种利用计算机图像处理技术快速测量小样品光学平板玻璃弹性模量的方法。基于接触力学理论和牛顿环干涉原理推导出测量光学玻璃弹性模量的解析式,利用图像处理技术的优势,通过摄像头拍摄牛顿环干涉图像,设计MFC监控与单张图片拍摄界面程序,自动测量牛顿环干涉图像中心黑斑半径,最后根据光学玻璃弹性模量与牛顿环干涉图像中心黑斑半径及牛顿环中心应力之间的关联关系,实现小样品光学玻璃弹性模量的快速测量。实验结果表明:在应力31.17 N~55.11 N范围内,光学玻璃弹性模量的测量相对误差不超过±8.8%;在应力55.11 N~71.07 N范围内,测量相对误差不超过±16%。 相似文献
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Measurement Accuracy in Phase-Shifting Point Diffraction Interferometer with Two Optical Fibers 总被引:1,自引:0,他引:1
Toshiaki Matsuura Satoru Okagaki Takaaki Nakamura Yasushi Oshikane Haruyuki Inoue Motohiro Nakano Toshihiko Kataoka 《Optical Review》2007,14(6):401-405
A phase-shifting point diffraction interferometer (PS/PDI) with point sources of two single mode optical fibers has been developed,
which will be appropriate for the surface figure measurement of large aperture optics on a sub-nanometer scale. To reduce
the measurement error factors, a fiber optic plate (FOP) is used as a projection plane for interference pattern. Errors caused
by imperfection of optical alignment, such as position of point sources and tilt of FOP, are minimized by analyzing the measured
phase data with an original method. Measurement accuracy in the PS/ PDI is estimated with the interference pattern produced
by the two optical fiber sources. If inhomogeneity of the FOP and a systematic error of the PS/PDI are eliminated, the measurement
accuracy of the present system is estimated to be less than 4nm P-V and 0.7nm rms, respectively, at a measurement wavelength
of 632.8 nm. 相似文献