环形光源斐索干涉系统光学设计

作     者：文豪东 刘东 沈亦兵 徐兆锐 彭韶婧 白剑 Wen Haodong;Liu Dong;Shen Yibing;Xu Zhaorui;Peng Shaojing;Bai Jian

作者机构：浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室浙江杭州310058 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州311215 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第13期

页      面：249-259页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

主　　题：光学设计 环形光源 仪器传递函数 复用镜组 干涉光路与成像光路 

摘      要：针对斐索干涉系统抑制相干噪声和提高面形误差检测能力的需求,阐述环形光源抑制相干噪声的原理,介绍干涉仪的仪器传递函数(ITF)理论与台阶板检测ITF的方法,提出了被测面口径分别为Ф100 mm、Ф810 mm的两套环形光源斐索干涉系统的方案,使用轴锥镜产生实环形光源,并采用了Ф100 mm、Ф810 mm系统复用部分镜组的设计思路,可有效降低?810 mm系统装调的难度。搭建实验系统时发现相干噪声得到了较好的抑制,但是用台阶板测得的系统的ITF较差。实验发现部分由台阶板反射回来的光无法进入成像镜组,更换为口径更大的成像镜组后,能使更多的光通过,且此时测得的ITF有了显著提高。分析了产生这一现象的原因,并采用了可以同时优化干涉系统的干涉光路与成像光路的方案,进而设计出了具有7.2 mm^(-1)面形误差检测能力的?100 mm系统以及0.4 mm^(-1)面形误差检测能力的?810 mm系统。