基于光强自标定移相算法检测光学面形

作     者：刘江 苗二龙 曲艺 隋永新 杨怀江 LIU Jiang;MIAO Er-long;QU Yi;SUI Yong-xin;YANG Huai-jiang

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2014年第22卷第8期

页      面：2007-2013页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重大科技专项资助项目(No.2009X02205) 

主　　题：菲佐干涉仪 波长移相 移相算法 光强自标定 面形检测 

摘      要：考虑菲佐型波长移相干涉仪中波长可调谐激光器光强与调节电压之间的关系会对相位计算精度造成影响,本文提出了一种基于光强自标定的波长移相算法。首先,分析了波长可调谐激光器调节电压与输出光强之间的关系,建立了数学模型;然后,依据最小二乘判据,推导出了波长移相干涉仪的光强自标定移相算法。最后,实施了仿真实验,通过计算机生成背景光强具有一定变化的12幅干涉图,利用所提出的算法进行了相位恢复。结果表明,提出的算法可以很好地免疫激光器的光强变化,实现高精度的相位恢复。对口径为100mm的平面镜的测量结果显示RMS为0.005λ,PV为0.073λ。与ZYGO干涉仪测量结果的比较显示,两次测量面形的偏差RMS为0.0014λ,PV为0.022λ。得到的结果证明了算法的可行性及在菲佐型波长移相干涉仪中的实用性。