[發(fā)明專利]基于低頻差聲光移頻器移相的外差點(diǎn)衍射干涉儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410514491.1
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104296676B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 相里斌;張文喜;李楊;伍洲;孔新新;呂笑宇;周志盛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電研究院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,鄭哲

1.一種基于低頻差聲光移頻器移相的外差點(diǎn)衍射干涉儀，其特征在于，包括光束調(diào)整單元、低頻差移相單元、點(diǎn)衍射單元以及面陣探測器單元：

所述光束調(diào)整單元，用于將激光器的出射激光調(diào)整為功率相同的兩束激光；

所述低頻差移相單元，用于對所述光束調(diào)整單元得到的所述兩束激光的頻率進(jìn)行調(diào)整以得到所述兩束激光的輸出差頻為100赫茲以下的低差頻；

所述點(diǎn)衍射單元，用于將所述低頻差移相單元調(diào)整后的激光分為測量光和參考光以產(chǎn)生干涉；

所述面陣探測器單元，用于采集所述干涉；

還包括：復(fù)原單元，用于根據(jù)得到每相鄰點(diǎn)的R值之差實(shí)現(xiàn)復(fù)原待測面的面型；

其中，ν₁和ν₂分別表示所述低頻差移相單元處理后的兩束激光的頻率，E表示兩束激光的光強(qiáng)，S(t)表示所述面陣探測器上任一點(diǎn)采集的隨時(shí)間t變化的干涉信號，L表示測量光往返待測表面時(shí)相對于參考光多走的光程，R表示待測表面粗糙的起伏量，c表示光速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低頻差聲光移頻器移相的外差點(diǎn)衍射干涉儀，其特征在于，所述光束調(diào)整單元包括：激光器、可調(diào)諧濾光片和第一分光鏡；

或者，所述光束調(diào)整單元包括：激光器和第一分光鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于低頻差聲光移頻器移相的外差點(diǎn)衍射干涉儀，其特征在于，所述低頻差移相單元包括：

第一聲光移頻器、第二聲光移頻器以及同源低頻差驅(qū)動(dòng)器；

所述第一聲光移頻器和所述第二聲光移頻器通過所述同源低頻差驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，輸出差頻為幾赫茲量級的低差頻或者輸出差頻為幾十赫茲量級的低差頻，且所述第一聲光移頻器用于調(diào)整所述兩束激光中的一束激光的頻率，所述第二聲光移頻器用于調(diào)整所述兩束激光中另一束激光的頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于低頻差聲光移頻器移相的外差點(diǎn)衍射干涉儀，其特征在于，所述點(diǎn)衍射單元包括：

第一光纖耦合鏡、第二光纖耦合鏡、第一偏振調(diào)節(jié)器、第二偏振調(diào)節(jié)器、第一單模保偏光纖、第二單模保偏光纖以及第二分光鏡，所述第一單模保偏光纖的出射端具有反射膜；

所述低頻差移相單元調(diào)整后的一束激光經(jīng)所述第一光纖耦合鏡耦合到所述第一單模保偏光纖，所述低頻差移相單元調(diào)整后的另一束激光經(jīng)所述第二光纖耦合鏡耦合到所述第二單模保偏光纖，通過所述第一偏振調(diào)節(jié)器和所述第二偏振調(diào)節(jié)器分別調(diào)整所述第一單模保偏光纖以及所述第二單模保偏光纖的出射光的偏振方向一致，且所述第一單模保偏光纖的出射光作為測量光，所述第二單模保偏光纖的出射光作為參考光；

所述測量光經(jīng)待測元件的待測表面反射或者透射后進(jìn)入所述面陣探測器單元，所述參考光經(jīng)第二分光鏡后進(jìn)入所述面陣探測器單元，形成干涉。