2016-10-18 第9-10次课 移相干涉术

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1、移相干涉术南京理工大学陈磊2016年10月18日2015年10月21日参考文献1.D.Malacara.OpticalShopTesting.3rdEd.,JohnWiley&Sons,Inc,20072.J.C.Wyant,Optics513,Chapter53.D.Malacara,InterferogramAnalysisforOpticalTesting,MarcelDekker,Inc.20054.[日]T.Yoshizawa.光学计量手册——原理与应用.国防工业出版社，2015.015.钱克矛.光学干涉计量中的位相测量方法研究.中国科技大学博士论文，

2、20006.沙定国主编.光学测试技术(第2版).北京理工大学出版社，20107.于起峰,陆宏伟,刘肖琳.基于图像的精密测量与运动测量.北京：科学出版社，2002.078.D.Robinson,G.Reid.InterferogramAnalysis.IOPPublishingLtd1993主要内容概述移相干涉原理干涉仪的移相技术移相算法移相干涉术的误差源移相器的制作与校准移相干涉术软件应用1位相的探测方法时间位相测量法时间移相法(Temporal)外差法（Heterodyne）锁相法(Phase-Lock)空间位相测量法空间移相法(SPM)Fou

3、rier变换法(FTM)空间载频移相法(SCPM)条纹中心法数字干涉仪的用途光学平面，包括平面绝对检验球面：面形（包括绝对检验）、曲率半径二次曲面：抛物面、椭球面、双曲面非球面（附加补偿器）、柱面角度偏差：楔形镜棱镜：直角棱镜、屋脊棱镜、角锥、五棱镜、玻璃方砖玻璃材料均匀性移相式干涉仪-Zygo2ZYGO大口径干涉仪Zygoφ800mm干涉仪——变波长移相技术美国4D公司系列干涉仪Wyko4100AccuFiz/VisualAccuFiz/IR@10.6umAccuFiz/Visual300mmV-1003Fisba：德国TriOptics公司—

4、Phase系列Interfire3-5红外干涉仪4国产移相式干涉仪斐索型，100，平面、球面，卧式泰曼型，80/30，平面南京理工大学研制，2005年获国防科工委科技进步一等奖国产移相式干涉仪100mm，平面、球面，立式150mm，平面，立式南京理工大学研制，2004年获江苏省科技进步二等奖国产数字干涉仪激光光外差平面干涉仪高精度大口径平面波像差标准南京理工大学与中国计量院联合研制南京理工大学研制1993年获国家科技进步二等奖1995年获国家科技进步二等奖5移相式红外干涉仪南京理工大学研制，1998年获国家科技进步三等奖600mm近红外移相式平面干涉

5、仪600mm可见光移相式平面干涉仪6移相干涉术的基本原理移相干涉术的原理移相干涉术的优点光干涉测量基本方程干涉图光强表达式Ir()ar()br()cos[()]r其中()rkr00移相干涉术Ir()ar()br()cos[()]cosrbr()sin[()]sinr00空间载频干涉图分析Ir()ar()11br()ei0()rkr0br()ei0()rkr022移相干涉术Id(x,y)-干涉场的直流光强分布Ia(x,y)-干涉场的交流光强分布φ(x,y)-被测波面与参考波面的相位差分布；δ(t)-两支

6、干涉光路中的可变相位I(x,y,t)I(x,y)I(x,y)cos(x,y)(t)da不失一般性，对于空间一点I()abcos7四步移相干涉I0=a+bcos()=a+bcosI1=a+bcos(+/2)=a-bsinI2=a+bcos(+)=a-bcosI3=a+bcos(+3/2)=a+bsinIIatan31II0222b2(I4I2)(I1I3)aIIII1234移相干涉的优点定量化、自动化、全场测量能够判断波面的凸凹性对干涉条纹的数量、形状不作要求干涉

7、图中的固定噪声（如阴影）不影响测量测量精度高、重复性好波面可用数学表达式拟和减小震动等环境因素的影响消除系统误差的影响应用广泛干涉仪的移相方法机械移相双楔镜移动、旋转平行平板、楔镜平移楔镜旋转？（思考题）机电移相－PZT波长调谐移相光栅移相Ronchi检验，光栅点衍射干涉仪偏振移相波片移相、光电晶体移相液晶移相法8移相-转动玻璃平板22OPDDnsinDcos参见Malacara，OpticalShopTesting,3rdEd.p.50，Eq.(2.4)作业：试推导入射角与移相量之间的函数关系，并作讨论？旋转平板移相移相

8、-双楔镜移动9移相-参考