基于光纤点衍射干涉实验光线追迹的像差测量技术与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光纤点衍射干涉实验光线追迹的像差测量技术与装置，属于光学测量技术领域。利用两个光纤点光源模拟空间中的任意一条入射光线，点衍射产生近似理想的球面波，通过待测透镜和薄膜分光镜，在两个CCD像面上发生干涉。出射光线与像面相交于两个点光源到达像面的光程差极值点，其坐标可通过干涉图处理得到，连接两个交点就能追迹出射光线的方向。沿子午和弧矢方向整体移动两个点光源，可以分别模拟两个面内不同孔径高的入射光线。旋转待测透镜可以模拟倾斜光线的入射。按照几何像差的定义测量了球面镜的四种几何像差。该方法原理和结构简单，且无需参考镜，能实现光学系统几何像差的直接测量。系统几何像差的直接测量。系统几何像差的直接测量。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤点衍射干涉实验光线追迹的像差测量技术与装置


[0001]本专利技术属于光学精密测量
，涉及一种基于光纤点衍射干涉实验光线追迹的几何像差测量技术与装置，能够在实验室条件下追迹光线的传播路径，利用该技术实现透镜几何像差的直接测量。

技术介绍

[0002]光学系统的像差是衡量其质量的关键性指标，常规像差以波前检测为主，测量精度受限于参考镜。无标准镜测量方案包括哈特曼、夏克
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哈特曼波前检测、条纹偏转、点衍射干涉等方法，其中哈特曼法和夏克
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哈特曼传感器受限于哈特曼屏的孔阑或微透镜的尺寸，对被测元件的采样率较低。条纹偏转法利用光栅或显示器产生的条纹和相位变化来重建透射波前，其精度依赖于光栅质量或显示器的分辨率以及非线性响应。点衍射干涉测量技术以光纤或针孔衍射产生的近似理想球面波作为参考波前，测量精度可达到亚纳米级，已应用在绝对三维坐标和距离、面型、波前测量等方面，但它的精度仍然会受针孔的低透射率或光纤的低数值孔径影响。在波像差测量基础上，可以通过Zernike波面拟合间接获得几何像差，而从几何像差定义出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光纤点衍射干涉实验光线追迹的像差测量技术与装置，包括激光器，一分二光纤分束器，光纤(a、b)，薄膜分光镜(BS1、BS2)，单轴位移台，旋转台，无镜头CCD相机，压电陶瓷移相器，数字千分表，待测透镜，其特征在于，包括以下步骤：第一步：搭建光路：激光器经过光纤耦合，分束后形成的两个光纤点光源，光纤点光源P
a
、P
b
和薄膜分光镜BS1整体固定于单轴位移台，通过待测透镜、薄膜分光镜BS2在两个CCD像面上发生干涉，移动位移台可以使P
a
、P
b
构成的虚拟光线到达被测透镜在该平面内的任一位置，待测透镜固定于旋转位移台，旋转被测透镜模拟轴外斜光线入射，点光源P
b
所在的光纤缠绕在压电陶瓷移相器上，当移相器径向膨胀时拉伸光纤引入相移，采集两个CCD上的移相干涉图送入计算机进行处理；第二步：模拟子午面内平行于光轴的入射光线，方法如下：若两个光纤点光源模拟的光线穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凌峰，陈伟雄，张旭升，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：