申请/专利权人：中国科学院空天信息创新研究院

申请日：2024-03-13

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118243008A

主分类号：G01B11/24

分类号：G01B11/24;G01B9/02018;G01B9/02055

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.25#公开

摘要：本发明公开了一种基于双通道干涉仪的平面绝对检测装置，包括短相干外差光源、第一单模保偏光纤、准直镜、会聚镜、第二单模保偏光纤、孔径光阑、成像镜、探测器和高精度转台，其中：短相干外差光源产生两路光束，一束光耦合进入第一单模保偏光纤作为测量光；另外一束光耦合进入第二单模保偏光纤，在出射端面发生衍射产生高质量球面波，将球面波作为参考光；携带系统误差的测量光与参考光经过成像镜进入探测器产生干涉；在检测待测平面镜时，通过高精度转台构建待测平面镜的测量光路，再根据标定结果，解算待测平面镜的面形误差。该装置避免了参考镜面形对测量结果的影响，无需多次测量解算待测镜面形，极大提高了检测效率。

主权项：1.一种基于双通道干涉仪的平面绝对检测装置，其特征在于，所述装置包括短相干外差光源、第一单模保偏光纤、准直镜、会聚镜、第二单模保偏光纤、孔径光阑、成像镜、探测器和高精度转台，其中：所述准直镜、会聚镜、孔径光阑、成像镜和探测器均固定在所述高精度转台上；所述短相干外差光源产生两路光束，其中一束光耦合进入所述第一单模保偏光纤作为测量光，所述第一单模保偏光纤的出射端面位于所述准直镜的前焦点处，形成准直光；所述会聚镜与准直镜的结构相同，但摆放方向相反，用于将所述准直光会聚至所述孔径光阑处；所述短相干外差光源产生的另外一束光耦合进入所述第二单模保偏光纤，在所述第二单模保偏光纤的出射端面发生衍射产生高质量球面波，将该球面波作为所述装置的参考光；携带系统误差的测量光与参考光经过所述成像镜进入所述探测器产生干涉；在利用所述装置检测前，首先针对空腔状态的系统误差进行标定，当所述高精度转台的两臂方向相同时，所述装置为双通道干涉仪系统误差标定模式，系统误差Wsx,y包括所述准直镜的波像差W1x,y和会聚镜的波像差W2x,y，表示为：Wsx,y＝W1x,y+W2x,y；其中，x,y为描述孔径的空间坐标；在利用所述装置检测待测平面镜时，通过所述高精度转台构建待测平面镜的测量光路，将所述待测平面镜安装于所述高精度转台的中心处，其法线方向与所述准直镜的光轴方向夹角为θ；保持所述准直镜不动，所述会聚镜、孔径光阑、成像镜和探测器整体绕所述高精度转台的中心旋转，使其光轴与所述准直镜光轴夹角为2θ；在所述待测平面镜的局部坐标系下，其面形误差为ex′,y′，x′,y′为描述待测平面镜孔径的空间坐标；转换到成像光路坐标系下为excosθ,ycosθ，考虑到系统误差Wsx,y，则最终测量波前为：Wmx,y＝Wsx,y+excosθ,ycosθ；其中，excosθ,ycosθ为待测平面镜的面形误差从局部坐标系转换到成像光路坐标系下的结果；通过从测量结果中分离系统误差Wsx,y，获得待测平面镜的绝对面形；由于待测平面镜相对成像光路倾斜放置，需要利用旋转矩阵进行坐标系转换，得到其局部坐标系下的面形分布。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院空天信息创新研究院 一种基于双通道干涉仪的平面绝对检测装置

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