基于采样函数的平行平板光学参数的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于采样函数的平行平板光学参数的测量方法，首先在菲索型波长移相干涉仪中进行移相采样，分别得到放置待测平行平板和空腔下的干涉图；其次，根据实际目标要求得到移相算法的特征图并写出其特征多项式，然后利用Taylor公式展开得到算法的采样函数，将采集的干涉光强数据带入算法中计算；最后，利用不同的采样函数提取不同目标频率处的相位信息，将其恢复为波面信息后，计算得到待测平行平板的表面面形、光学厚度以及光学均匀性参数。本发明专利技术通过设计移相算法的采样函数，降低了由折射率色散以及波长调谐非线性导致的频移从而引起测量误差，所需干涉图少，操作简单，可用于大口径光学材料光学参数的高精度测量。

【技术实现步骤摘要】
基于采样函数的平行平板光学参数的测量方法
本专利技术涉及光干涉计量测试领域，特别是一种基于采样函数的平行平板光学参数的测量方法。
技术介绍
光学透射材料是光学材料的重要组成部分，其光学性能对整个光学系统具有重要的作用。光学透射材料的光学参数主要有光学均匀性、光学厚度、表面面形等。如果光学参数不一致，当光波透射经过时，将改变光波波面，从而降低了光学系统的性能。当光学参数变化较大并超出了一定的范围时，就会引起透射波面产生严重的变形，使得其无法通过光学冷加工与装校来挽回。因此，实现对平行平板光学参数的高精度测量很有必要。目前已经发展了一些测量透明平板光学参数的方法：白光干涉测量法、光栅干涉测量法以及波长调谐干涉测量法等。其中，K.Freischlad在《Largeflatpanelprofiler》(SPIE,1996,2862:163-171)中提出的白光干涉测量法的测量精度和观察孔径的大小受到参考镜的机械平移精度的限制，其观察孔径被限制在1cm以内；P.deGroot在《Gratinginterferometerformetrologyo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于采样函数的平行平板光学参数的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，在菲索波长移相干涉仪的干涉腔内，于干涉腔透射参考平面T和反射参考平面R之间放置待测平行平板；将菲索干涉仪中参考面和待测面之间的距离和待测平板的光学厚度调整为整数比以保证所有干扰信号的频率大致以谐波频率为中心，在保证不同干涉条纹对应的干涉腔长不等的情况下，设置采集干涉图数目N及移相步长后进行移相采样，得到N幅干涉图的干涉光强数据，转入步骤2；/n步骤2，根据实验过程中参考面和待测面的距离与平板的光学厚度之间的比例，确定目标频率，根据不同的目标频率分别得到移相算法的特征图并写出其特征多项式P(x)；将特征多项式...

【技术特征摘要】
1.一种基于采样函数的平行平板光学参数的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在菲索波长移相干涉仪的干涉腔内，于干涉腔透射参考平面T和反射参考平面R之间放置待测平行平板；将菲索干涉仪中参考面和待测面之间的距离和待测平板的光学厚度调整为整数比以保证所有干扰信号的频率大致以谐波频率为中心，在保证不同干涉条纹对应的干涉腔长不等的情况下，设置采集干涉图数目N及移相步长后进行移相采样，得到N幅干涉图的干涉光强数据，转入步骤2；
步骤2，根据实验过程中参考面和待测面的距离与平板的光学厚度之间的比例，确定目标频率，根据不同的目标频率分别得到移相算法的特征图并写出其特征多项式P(x)；将特征多项式用Taylor公式展开，得到移相算法的采样函数，转入步骤3；
步骤3，通过获取移相算法的傅里叶表达式，将目标设计要求使用频域中的采样函数表示，然后求解傅里叶方程组画出其相对频率的傅里叶幅度图，结合图形直观地了解移相算法的特性，转入步骤4；
步骤4，将干涉光强数据分别带入移相算法进行计算，经过解包、消倾斜处理，得到波面信息W1，W2和W6，转入步骤5；
步骤5，空腔测量，撤去待测平行平板，保持干涉腔透射参考平面T和反射参考平面R的位置固定，进行波长调谐移相测量操作，得到波面信息W7，转入步骤6；
步骤6，综合步骤4和步骤5的测量结果，计算得到待测平行平板表面面形、光学厚度以及光学均匀性信息。


2.根据权利要求1所述的基于采样函数的平行平板光学参数的测量方法，其特征在于：步骤1所述放置待测平行平板时移相采样得到的干涉光强数据，其干涉条纹应为6组干涉条纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭仁慧，宋萍萍，刘成兴，许雅，付航，李建欣，朱日宏，陈磊，何勇，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32