[發明專利]使用微透鏡陣列的同步移相干涉測試方法及裝置

無效

• 申請號: 201110338856.6
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102507020A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 李建欣;李博;陳磊;朱日宏;何勇;沈華;郭仁慧;烏蘭圖雅;李金鵬
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種使用微透鏡陣列的同步移相干涉測試方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一：在泰曼式干涉測試光路中得到一對偏振方向正交的參考光與測試光；

步驟二：利用波前分割的方法進行移相，即，使步驟一中得到的一對偏振方向正交的參考光與測試光通過一個1/4波片成為一對正交的圓偏振光；對這一對正交的圓偏振光的波面進行分割，在每一個子波面形成的發散光路都通過一個四象限偏振片組引入不同的移相量，然后由一個主透鏡對發散光路進行會聚，最后被探測器接收；

步驟三：對探測器得到的數據進行重新排列得到四幅移相干涉圖，再利用四步移相算法恢復被測相位。

2.根據權利要求1所述的一種使用微透鏡陣列的同步移相干涉測試方法，其特征在于：步驟一的泰曼式干涉測試光路內部元件沿光路走向依次為激光器[1]、偏振片[2]、1/2波片[3]、擴束鏡[4]、偏振分光棱鏡[5]，此后光路分為參考光和測試光兩支，測試光依次經過第一1/4波片[6]、標準透鏡[7]和被測件[8]，參考光依次經過和第二1/4波片[9]和參考鏡[10]，參考光與測試光經被測件[8]和參考鏡[10]反射后，共同進入波前分割移相部分[17]。

3.根據權利要求1所述的一種使用微透鏡陣列的同步移相干涉測試方法，其特征在于：步驟二中波前分割移相部分的元件沿光路走向依次為：第三1/4波片[11]、微透鏡陣列[12]、偏振片組[13]、主透鏡[14]和探測器[15]；泰曼式干涉光路部分[16]得到的參考光與測試光共同進入波前分割移相部分[17]后，首先經過第三1/4波片[11]，二者成為正交的圓偏振光；再通過微透鏡陣列[12]，二者的波前被分割為許多子波前；在微透鏡陣列后方，每個子波前均產生一路匯聚光，該匯聚光照射到一個偏振片組[13]上，該偏振片組的四個象限分別由透光方向依次相差45度的偏振片構成；其后，所有匯聚子波前經過一個主透鏡[14]，最終被探測器[15]接收。

4.根據權利要求1所述的一種使用微透鏡陣列的同步移相干涉測試方法，其特征在于：步驟三對探測器得到的數據進行重新排列得到四幅移相干涉圖的具體過程為：探測器接收的圖像是各個子波前形成的單元，每個單元內部又分為四個子單元，需要將每個單元中處于第一象限的子單元以原有相對位置關系組成第一幅移相干涉圖、第二象限的子單元組成第二幅移相干涉圖，以此類推，最后以四幅移相干涉圖按照四步移相法計算公式即可重構被測相位。

5.一種使用微透鏡陣列的同步移相干涉測試裝置，其特征在于：由泰曼式干涉光路部分[16]和波前分割移相部分[17]兩大部分組成，且泰曼式干涉光路部分[16]位于波前分割移相部分[17]的前端；在泰曼式干涉光路部分[16]中，各器件按前后順序依次為激光器[1]、擴束鏡[2]、偏振片[3]、1/2波片[4]、偏振分光棱鏡[5]，在偏振分光棱鏡[5]的透射光一側依次放置第一1/4波片[6]、標準透鏡[7]和被測件[8]、反射光一側依次放置第二1/4波片[9]后和參考鏡[10]；在波前分割移相部分[17]中，各器件按前后順序依次為第三1/4波片[11]、微透鏡陣列[12]、偏振片組[13]、主透鏡[14]和探測器[15]；所有器件相對于基底同軸等高，即相對于光學平臺或儀器底座同軸等高。