一种基于余弦波带片的径向剪切干涉仪制造技术

本发明专利技术提出一种基于余弦波带片的径向剪切干涉仪，由一个余弦波带片和一个图像探测器组成，待测光束入射到余弦波带片，经过余弦波带片的衍射，形成两束光，一束是会聚光，另一束是发散光，两束光传播一段距离后，发生径向剪切干涉，形成干涉条纹，并被图像探测器记录。由于在图像探测器靶面上两束光的孔径不同，会聚光包含了径向缩小的待测光束信息，发散光包含了径向扩大的待测光束信息，所以干涉图中包含了径向剪切相位信息。利用相位提取算法和波前复原算法即可重构待测波前畸变信息。本发明专利技术仅使用一个余弦波带片和一个图像探测器即可实现波前测量，结构简单、系统稳定可靠、无需参考光。

A Radial Shearing Interferometer Based on Cosine Zone Plate

A radial shearing interferometer based on cosine zone plate is proposed. It consists of a cosine zone plate and an image detector. The measured beam is incident to the cosine zone plate and diffracted by the cosine zone plate to form two beams, one is convergent beam, the other is divergent beam. After two beams propagate for a certain distance, the radial shearing interference occurs, and the interference fringes are formed. Image detector recording. Because the aperture of the two beams on the target surface of the image detector is different, the convergent light contains the information of the radial reduced beam to be measured, and the divergent light contains the information of the radial enlarged beam to be measured, so the interferogram contains the information of the radial shear phase. The wavefront distortion information can be reconstructed by using phase extraction algorithm and wavefront restoration algorithm. The wavefront measurement can be realized by using only one cosine zone plate and one image detector. The structure is simple, the system is stable and reliable, and no reference light is needed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于余弦波带片的径向剪切干涉仪
本专利技术属于光学信息测量
，涉及一种测量入射光束波前的干涉仪，尤其涉及一种新型的基于余弦波带片的径向剪切干涉仪。
技术介绍
在现代科学技术研究中，利用光学的方法实现精密测量的技术应用非常广泛，光学测量具有非接触、高灵敏度和高精度等特点。随着激光技术和计算机技术的迅速发展,光学测量技术的应用领域不断的扩大。剪切干涉仪是波前探测技术的主要方法之一，主要包括横向剪切干涉仪和径向剪切干涉仪。横向剪切干涉仪是通过分光的方式复制出待测光束，并将复制出的待测光束与其自身产生移位或者错位后使相互重叠的光束产生干涉，然后从干涉图中提取的相位差信息与待测波前之间存在一定的隐函数关系，利用波前复原算法即可重构待测波前。径向剪切干涉仪是将待测光束分成一束扩大光束，一束缩小光束，两束光在交叠区域实现径向剪切干涉，然后从干涉图中提取径向斜率信息，利用波前复原算法即可重构待测波前。相较于横向剪切干涉仪，径向剪切干涉仪不需要同时测量两个垂直方向的波前斜率，并且无信息丢失，具有测量精度高，空间分辨率高等优点。径向剪切干涉仪有多种不同的干涉结构，早期主要由透镜、反射镜、棱镜等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于余弦波带片的径向剪切干涉仪，其特征在于：该径向剪切干涉仪由一个余弦波带片和一个图像探测器组成，余弦波带片由一个相位波带片和一个振幅波带片组成，待测光束经过余弦波带片的衍射，形成两束光，一束是会聚光，另一束是发散光，两束光传播一段距离后，此距离小于余弦波带片的焦距，会聚光包含了径向缩小的待测光束信息，发散光包含了径向扩大的待测光束信息，二者发生径向剪切干涉，在图像探测器靶面产生径向剪切干涉条纹，干涉条纹中包含了待测波前的径向斜率信息，利用相位提取算法和波前复原算法即可重构待测光束相位信息，此径向剪切干涉仪的径向剪切比可调，并且调整方便，只需要改变图像探测器到余弦波带片的距离z，其中径...

【技术特征摘要】
1.一种基于余弦波带片的径向剪切干涉仪，其特征在于：该径向剪切干涉仪由一个余弦波带片和一个图像探测器组成，余弦波带片由一个相位波带片和一个振幅波带片组成，待测光束经过余弦波带片的衍射，形成两束光，一束是会聚光，另一束是发散光，两束光传播一段距离后，此距离小于余弦波带片的焦距，会聚光包含了径向缩小的待测光束信息，发散光包含了径向扩大的待测光束信息，二者发生径向剪切干涉，在图像探测器靶面产生径向剪切干涉条纹，干涉条纹中包含了待测波前的径向斜率信息，利用相位提取算法和波前复原算法即可重构待测光束相位信息，此径向剪切干涉仪的径向剪切比可调，并且调整方便，只需要改变图像探测器到余弦波带片的距离z，其中径向剪切比s＝(f-z)/(f+z),f是余弦波带片的焦距，余弦波带片的复振幅透过率函数为：其中，r是极坐标系的径向变量，d是一个常数，且d＝f×λ，其中f是波带片的焦距，λ是待测光束的波长；设被测光复振幅为：Ui(r,θ)＝Ai(r,θ)exp[...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠宇，王帅，杨平，许冰，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51