基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统。传统的针孔点衍射干涉系统存在针孔透射光强较弱，针孔对准误差以及入射波前像差的问题，且难以进行两干涉波前的光强调整操作。本发明专利技术解决了点衍射干涉系统中对比度可调以及难以产生大数值孔径的高精度参考波前的难题。本发明专利技术的特点在于，利用一纳米线波导将光波限制在波长尺寸孔径内出射，从而产生近乎理想的大数值孔径参考球面波，其中与之相连的单模光纤可有效滤除入射波前像差的影响。并且凭借其微小尺寸，可放置于待测球面镜球心处，实现参考波前的振幅调整以及移相操作。本发明专利技术可实现不同反射率球面镜面形的高精度通用化检测，并具有重要的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】
基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统
本专利技术涉及一种基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统。
技术介绍
在众多波像差检测装置中，点衍射参考干涉仪利用衍射产生的近理想球面波前作为参考波前，不受参考标准元件精度的限制，成为高精度光学检测技术中的翘楚。其实现高检测精度的关键在于近理想的球面波前是通过极小截面的光场衍射形成的，该截面的尺寸与波长相当。对于可见光波段的衍射参考干涉仪，衍射参考波前的产生主要有两种方式，其一是通过金属膜层上刻蚀的针孔，另一是通过光纤中的光场在端面的衍射。这两者均存在一定的问题，通过金属膜层上的针孔产生的衍射波前其能量较弱，调整困难，而且由于金属膜层的厚度有限，衍射光会残留部分之前的光学元件引入的误差，影响衍射波前的质量，而光纤由于其线芯直径较大，导致衍射波前的数值孔径较小，极大地限制了干涉仪的测量范围。同时，针孔点衍射干涉仪将针孔衍射波前分为检测光和参考光，难以实现干涉条纹对比度可调，无法进行低反射率球面镜面形的高精度检测。且对待测镜进行移相操作时，会存在待测波前的不均匀移相问题。因而，本专利技术公开了一种基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统。利用纳米线波导点衍射板来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统，其特征在于包括线偏振激光器(S1)、二分之一波片(S2)、准直扩束系统(S3)、分光镜(S4)、可调衰减片(S5)、压电微位移器(S6)、光纤耦合器(S7)、单模光纤(S8)、波导点衍射板(S9)、显微物镜(S10)、空间滤波器(S11)、待测球面镜(S12)、反射镜(S13)、成像透镜(S14)、探测器(S15)；线偏振激光器(S1)经二分之一波片(S2)调节得到线偏振光，再经准直扩束系统(S3)产生平行光，经过分光镜(S4)产生参考波(W1)和检测波(W2)，参考波经可调衰减片(S5)衰减后，由光纤耦合器(S7)耦合到单模光纤(S8)中，然后传输...

【技术特征摘要】
1.一种基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统，其特征在于包括线偏振激光器(S1)、二分之一波片(S2)、准直扩束系统(S3)、分光镜(S4)、可调衰减片(S5)、压电微位移器(S6)、光纤耦合器(S7)、单模光纤(S8)、波导点衍射板(S9)、显微物镜(S10)、空间滤波器(S11)、待测球面镜(S12)、反射镜(S13)、成像透镜(S14)、探测器(S15)；线偏振激光器(S1)经二分之一波片(S2)调节得到线偏振光，再经准直扩束系统(S3)产生平行光，经过分光镜(S4)产生参考波(W1)和检测波(W2)，参考波经可调衰减片(S5)衰减后，由光纤耦合器(S7)耦合到单模光纤(S8)中，然后传输到与单模光纤(S8)相连接的波导点衍射板(S9)中衍射产生参考球面波(W1)，检测波(W2)经显微物镜(S10)会聚，在焦点处经空间滤波器(S11)滤波后，照明待测球面镜(S12)，经待测球面镜(S12)和分光镜(S13)反射后，与参考波(W2)发生干涉，经成像透镜(S14)在探测器(S15)上得到干涉条纹，利用压电微位移器(S6)对光纤耦合器(S7)进行多步移相，即可实现对参考波(W1)的移相操作，进而实现待测球面镜(S12)面形的高精度测量。2.根据权利要求1所述的一种基于纳米线...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨甬英，白剑，李瑶，王晨，陈元恺，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33