[發明專利]一種短相干泰曼干涉的色散補償方法及測量裝置

在審

• 申請號: 201911103516.8
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110595352A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 朱秋東;苑靜;張喆民;王姍姍;劉彬;王偉志
• 申請（專利權）人: 北京奧博泰測控技術有限公司
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種短相干泰曼干涉的色散補償方法及測量裝置。色散補償方法為在短相干泰曼干涉儀中設置可旋轉的細調補償板和可更換的粗調補償板，通過旋轉細調補償板改變其法線方向與所在光路光軸的夾角大小和更換不同厚度的粗調補償板，實現參考光和測試光之間各波長光程差為零，進行色散補償。本發明操作方便，可實現連續可調測量不同厚度透明平板樣品的透射波像差。

技術領域

本發明涉及短相干光源干涉測量儀器的技術領域，具體涉及一種短相干泰曼干涉的色散補償方法及測量裝置。

背景技術

短相干泰曼干涉儀的基本原理為短相干光源發出的光通過準直透鏡形成平行光束，該平行光經分光棱鏡分成參考光和測試光，參考光被第一參考鏡反射后，沿原光路返回至分光棱鏡，經分光棱鏡反射至成像光路，而測試光經被測透明平板樣品透射，經第二參考鏡反射后，沿原路返回，經分光棱鏡透射至成像光路，并與返回至成像光路的參考光形成干涉，由成像鏡頭成像至相機靶面，通過分析干涉圖實現精確測量被測透明材料的面形、厚度、波像差等，短相干泰曼干涉儀的光學結構示意圖如圖1所示。

短相干泰曼干涉儀因其參考光路與測試光路相互分開，可通過調整第一參考鏡或第二參考鏡與分光棱鏡的距離，使被第一參考鏡反射的參考光與被第二參考鏡反射的測試光產生干涉，并且可以靈活在光路中增減及更換光學元器件。其短相干光源相干長度較短，可有效避免由于被測透明材料前表面返回的光與參考光、被測透明材料后表面返回的光與參考光分別產生干涉，而對成像光路中相機采集的干涉圖造成干擾。

但是，短相干泰曼干涉儀，需要考慮參考光和測試光之間的色散補償。例如，中國發明專利ZL201810061382.7提出了一種基于短相干動態泰曼-格林干涉儀的相位缺陷檢測系統及方法中采用長方體的分光元件使測試光與參考光之間各波長光程差為零，進行色散補償。該方案沒有考慮不同厚度透明平板樣品的色散補償，只能對某一固定厚度規格樣品的測量進行色散補償，不適用于不同厚度透明平板樣品的色散補償。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明所要解決的技術問題在于：提供一種適合不同厚度透明平板樣品的短相干泰曼干涉測量的色散補償方法及測量裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種短相干泰曼干涉的色散補償方法，在短相干泰曼干涉儀中設置可旋轉的細調補償板和可更換的粗調補償板，通過旋轉細調補償板改變其法線方向與所在光路光軸的夾角大小和更換不同厚度的粗調補償板，實現參考光和測試光之間各波長光程差為零，進行色散補償，其中：細調補償板和粗調補償板均與被測透明平板樣品具有相同色散特性。

優選地，細調補償板被設置在短相干泰曼干涉儀的參考光路中，粗調補償板被設置在短相干泰曼干涉儀的參考光路中。

優選地，細調補償板被設置在短相干泰曼干涉儀的參考光路中，粗調補償板被設置在短相干泰曼干涉儀的測試光路中。

優選地，細調補償板被設置在短相干泰曼干涉儀的測試光路中，粗調補償板被設置在短相干泰曼干涉儀的參考光路中。

優選地，粗調補償板是以級差為a毫米的一組不同厚度分級規格板，細調補償板可補償的最大厚度變化量為b毫米，所述a應不大于所述b。