CN202692937U - 一种大口径相移干涉仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大口径相移干涉仪，旨在解决现有技术用机械式移相的方式，从而检测精度较差和结构复杂的不足。它包括一激光器模块，该激光器模块的输出接口分别与扩束聚焦***、准直***、成像***和标准镜依次连接，其中的激光器模块是一个波长可调谐激光器；另外还包括一图像采集***和一计算机；其中的图像采集***的输入接口与准直***的输出接口相连接，其输出接口与计算机的输入接口相连接；计算机的输出接口与波长可调谐激光器的输入接口相连接。它是采用改变波长相移方式对光学零件的面形进行高精度检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光学检测仪器，尤其是一种相移干涉仪。
背景技术
专利号为93111560.4，公告号为CN1038781C的中国发明专利公开了一种“高精度大孔径移相式数字平面干涉仪”。它主要包括菲索型干涉仪、激光器、图像采集***、移相器、驱动源和计算机、打印机等。菲索型干涉仪为立式结构，校正仪器***误差的基准平面为液面；移相器位于菲索型干涉仪中参考平面镜的底部，由三个压电陶瓷晶体组成，它由驱动源驱动托住参考平面镜一起位移。在干涉仪中的参考平面镜的下方有一多功能工作台。该工作台包括自平衡支撑台、旋转盘、丝杆传动机构和水平调节机构。它提供了一种在一般的工作环境下能采用液面作为校正仪器***误差的绝对基准，能自动校正移相器的非线性位移误差以及能使检测孔径扩展到直径500毫米的高精度大孔径移相式数字平面干涉仪。该干涉仪存在的问题是，由于它是采用了机械相移的方式，即用移相器中的压电陶瓷晶体推动参考平面镜位移实现相位位移，其准确性低，因此降低了测量的精度。并且其结构比较复杂，制造成本势必较高。
发明内容
本实用新型的目的是克服的上述现有技术的缺陷，而提供一种结构简单的非机械相移方式的大口径相移干涉仪，而采用改变波长相移方式进行光学零件的面形高精度检测。
为了实现上述的目的，可以采用以下的技术方案：本方案的大口径相移干涉仪包括：
一激光器模块，该激光器模块的输出接口分别与扩束聚焦***、准直***、成像***和标准镜依次连接，其中的激光器模块是一个波长可调谐激光器；另外还包括一图像采集***和一计算机；其中的图像采集***的输入接口与准直***的输出接口相连接，其输出接口与计算机的输入接口相连接；计算机的输出接口与波长可调谐激光器的输入接口相连接。
为了实现上述的目的，也可以采用以下的第二种技术方案：本方案的大口径相移干涉仪包括：
一激光器模块，该激光器模块的输出接口分别与扩束聚焦***、准直***、成像***和标准镜依次连接，其中的激光器模块包括一可调谐激光器和一激光光源控制器；另外还包括一图像采集***和一计算机；其中的图像采集***的输入接口与准直***的输出接口相连接，其输出接口与计算机的输入接口相连接；计算机的输出接口与激光光源控制器的输入接口相连接，激光光源控制器的输出接口与可调谐激光器的输入接口相连接。
检测光学零件的面形时，假设波长可调谐激光器的干涉腔长度为A，中心波长为λ。，采用m步移相，总相位变化量为β，则每步的相位变化量为π/m；则可以用下列公式算出每次相位变化所需要改变的波长增量Δλ：
Δλ＝β(λ。)2/4πA
然后将波长可调谐激光器以该波长增量Δλ变化m次，完成整个的相移过程；在每个相位变化时的干涉条纹被相移分析软件记录后，通过计算机用相移算法计算出波前的数据，从而完成光学零件的面形检测。
本实用新型的优点是：
摒除了结构复杂、精确度较低的机械相移方式，而采用改变可调谐激光器波长的方式，对其相位进行多次的系列移动，进一步通过相移分析软件记录，以及通过计算机用相移算法计算出波前的数据，从而实现对大口径的光学零件面形之高精度检测。
为了使本实用新型便于理解和更加清晰，下面通过附图和实施例对其作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的大口径相移干涉仪实施例1的结构方框示意图。
图2是本实用新型的大口径相移干涉仪实施例2的结构方框示意图。
具体实施方式
实施例1，参看图1。本实施例的大口径相移干涉仪包括一激光器模块1，该激光器模块1的输出接口分别与扩束聚焦***2、准直***3、成像***4和标准镜5依次连接，其中的激光器模块1是一个波长可调谐激光器；另外还包括一图像采集***7和一计算机8；其中的图像采集***7的输入接口与准直***3的输出接口相连接，其输出接口与计算机8的输入接口相连接；计算机8的输出接口与波长可调谐激光器1的输入接口相连接。
在本实施例的干涉仪工作时，操作者给计算机8分次输入每次相位变化所需要改变的波长增量Δλ，安装在计算机8中的相移分析软件给波长可调谐激光器1发出指令，于是波长可调谐激光器1发射出激光光束，该激光光束通过扩束聚焦***2、准直***3和成像***4后，在标准镜5和被测镜6间形成干涉场，干涉场产生的干涉条纹被图像采集***7采集后，传递至计算机8中。波长可调谐激光器1按时间序列阶梯式改变射出的激光的波长，使干涉条纹产生常量的叠加相位，再由计算机8中的分析软件采集、计算和分析后，输出被测光学零件表面的原始波前数据，完成检测任务。
实施例2，参看图2。本实施例的大口径相移干涉仪包括：一激光器模块9，该激光器模块9的输出接口分别与扩束聚焦***2、准直***3、成像***4和标准镜5依次连接，其中的激光器模块9包括一可调谐激光器91和一激光光源控制器92；另外还包括一图像采集***7和一计算机8；其中的图像采集***7的输入接口与准直***3的输出接口相连接，其输出接口与计算机8的输入接口相连接；计算机8的输出接口与激光光源控制器92的输入接口相连接，激光光源控制器92的输出接口与可调谐激光器91的输入接口相连接。
本实施例与实施例1的区别仅在于其激光器模块9包括一可调谐激光器91和一激光光源控制器92，以代替实施例1中的波长可调谐激光器1。由激光光源控制器92驱动可调谐激光器91发射的激光光束。
激光光源控制器92可以通过控制可调谐激光器91的驱动电压来实现对可调谐激光器91的输出波长的控制。该电压一波长变化曲线关系是一个近似的线性关系。为了提高检测的精度，需要对电压进行精细的调节，并且对电压一波长曲线进行校正。具体来说，可以首先用光谱仪测量出可调谐激光器91的电压一波长曲线，再根据中心波长λ。用上述的公式计算出每次相位变化时的激光输出波长，然后根据电压一波长曲线找出各个波长输出时的驱动电压，在计算机8中的相移分析软件发出相移指令时，激光光源控制器92即按照该驱动电压，并按照时间序列驱动可调谐激光器91输出各个特定波长的激光束，使干射条纹产生预定的常量相移增量，实现了干涉条纹的相移过程。
以上仅为本实用新型之较佳实施例，但其并不限制本实用新型的实施范围，即不偏离本实用新型的权利要求所作之等同变化与修饰，仍应属于本实用新型之保护范围。
Claims (2)
1.一种大口径相移干涉仪，其特征是包括：一激光器模块，该激光器模块的输出接口分别与扩束聚焦***、准直***、成像***和标准镜依次连接，其中的激光器模块是一个波长可调谐激光器；另外还包括一图像采集***和一计算机；其中的图像采集***的输入接口与准直***的输出接口相连接，其输出接口与计算机的输入接口相连接；计算机的输出接口与波长可调谐激光器的输入接口相连接。
2.一种大口径相移干涉仪，其特征是包括：一激光器模块，该激光器模块的输出接口分别与扩束聚焦***、准直***、成像***和标准镜依次连接，其中的激光器模块包括一可调谐激光器和一激光光源控制器；另外还包括一图像采集***和一计算机；其中的图像采集***的输入接口与准直***的输出接口相连接，其输出接口与计算机的输入接口相连接；计算机的输出接口与激光光源控制器的输入接口相连接，激光光源控制器的输出接口与可调谐激光器的输入接口相连接。
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| CN106500589A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-15 | 苏州大学 | 一种多波长可调谐显微干涉的测量方法及其装置 |
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| CN105675262A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-06-15 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 大口径高平行度光学元件波前检测装置 |
| CN105675262B (zh) * | 2016-01-14 | 2018-12-25 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 大口径高平行度光学元件波前检测装置 |
| CN106500589A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-15 | 苏州大学 | 一种多波长可调谐显微干涉的测量方法及其装置 |
| CN109029244A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-18 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 多波长激光干涉仪 |
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