[發明專利]基于偏振相移原理的環路徑向剪切N步相移干涉儀

有效

• 申請號: 201410213399.1
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103968961B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 李大海;章辰;邱佳琪;趙光遠;王瓊華
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02;G02B27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于偏振相移原理的環路徑向剪切N步相移干涉儀，其特征在于：包括偏振分束棱鏡PBS₁、1/2波片HW、偏振分束棱鏡PBS₂、透鏡L₁和L₂、反射鏡M₁和M₂、1/4波片QW、檢偏器P、光電耦合器件CCD以及計算機組成；其中偏振分束棱鏡PBS₁和1/2波片HW組成偏振調制系統；偏振分束棱鏡PBS₂、透鏡L₁和L₂、反射鏡M₁和M₂組成環路徑向剪切系統，透鏡L₁和L₂的焦距分別為f₁和f₂，且f₁≠f₂；1/4波片QW和檢偏器P組成N步相移系統；光電耦合器件CCD和計算機組成成像系統；其中檢偏器P每次的旋轉角度為π/N，即實現相移N(N≥3)次，從而使兩光束依次產生N(N≥3)次不同的相移，且CCD進行同步采集記錄干涉條紋圖； 使用最小二乘迭代算法計算干涉條紋圖的相位信息，具體形式如

其中，i表示第i幅相移干涉條紋圖、j表示每幅干涉條紋圖中的第j個像素、表示第j個像素點的相位值、δ_i表示第i幅相移干涉條紋圖的相移量，令a′_j＝a_ij、為干涉條紋圖的理論光強值、為干涉條紋圖的實際光強值，S_j為各幅相移干涉圖第j個像素點的理論光強值與實際光強值之差的平方和；

根據最小二乘原理，當滿足S_j最小時

則由

計算得到a′_j、b′_j和c′_j，其中N≥3為相移步數，第i幅相移干涉條紋圖的相移量為

δ_i＝tan^-1(-c′_j/b′_j)(5)

其中迭代算法的收斂條件為

其中k為迭代次數，ε是預先設定的收斂閾值，可根據實際要求的精度來設定，i的取值為1到N的正整數。