CN204479017U - 螺旋相移干涉仪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种螺旋相移干涉仪装置。传统的相移干涉仪需要昂贵的精密相移装置。本实用新型的螺旋相移干涉仪装置包括激光器、扩束系统、分光棱镜、螺旋相位板、参考镜、测试镜、成像系统及探测器。螺旋相移干涉仪的结构为泰曼-格林型干涉仪。螺旋相位板是一种纯相位调制光学元件，沿角向周期性的调制入射光的相位，在本装置中作为相移器件。螺旋相位板位于测试镜和分光棱镜之间，并垂直于测试镜和分光棱镜的中心轴线。螺旋相位板为圆形结构，螺旋相位板的直径不小于测试镜的直径。螺旋相位板固定在旋转台上，旋转台绕测试镜和分光棱镜的中心轴线旋转一周，螺旋相位板在干涉仪装置中引入的相移值为2π。本实用新型具有操作简单，成本低廉的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学检测技术领域，具体涉及一种螺旋相移干涉仪装置。
背景技术
相移干涉仪在光学车间检测中得到广泛的应用。相移干涉仪采集三帧或三帧以上具有一定相移量的干涉图，通过相移算法计算得到被测元件的面形信息。目前实现相移的主要方法有压电陶瓷相移法和波长调谐相移法。压电陶瓷相移法将被测元件(或者干涉系统的参考元件)固定在压电陶瓷上，通过压电陶瓷的伸缩来改变干涉光束的相位差，从而实现相移。压电陶瓷相移法通常需要三个压电陶瓷同步精确相移，因此结构较复杂，成本较高。波长调谐相移法是通过改变波长，从而使参考面和测试面之间的光程腔产生相移，但是该方法要求采用波长调谐激光器，而波长调谐激光器非常昂贵，从而增加了干涉仪装置的成本。
实用新型内容
为了降低相移干涉仪装置的成本，本实用新型提供一种螺旋相移干涉仪装置。
实用新型内容如下：螺旋相移干涉仪装置包括激光器、扩束系统、分光棱镜、螺旋相位板、参考镜、测试镜、成像系统及探测器。螺旋相移干涉仪的结构为泰曼-格林型干涉仪。螺旋相位板是一种纯相位调制光学元件，沿角向周期性的调制入射光的相位，在本装置中作为相移器件。螺旋相位板位于测试镜和分光棱镜之间，并垂直于测试镜和分光棱镜的中心轴线。螺旋相位板为圆形结构，螺旋相位板的直径不小于测试镜的直径。螺旋相位板固定在旋转台上，旋转台绕测试镜和分光棱镜的中心轴线旋转一周，螺旋相位板在干涉仪装置中引入的相移值为2π。
与现有技术相比，本实用新型提供的螺旋相移干涉仪装置成本较低，只需要在现有的干涉仪中增加一个螺旋相位板就能实现相移。相移值可通过计算机控制旋转台的旋转角度实现，所以操作比较简单。
附图说明
图1为本实用新型的螺旋相移干涉仪装置的示意图；
图2为螺旋相位板旋转示意图；
图中1为激光器，2为聚焦透镜，3为准直透镜，4为分光棱镜，5为螺旋相位板，6为参考镜，7为测试镜，8为聚焦透镜，9为成像透镜，10为探测器，11为电动旋转台。
具体实施方式
图1为本实用新型螺旋相移干涉仪装置的示意图。请参考图1，本实施例中，激光器1为He-Ne激光器，波长为632.8nm，焦斑直径为2mm，聚焦透镜2和准直透镜3组成扩束系统，其中聚焦透镜2的后焦点与准直透镜3的前焦点重合，扩束系统的放大倍数为准直透镜3的焦距与聚焦透镜2的焦距之比，本实施例中取扩束系统的放大倍数为25，激光器1发出的光束经扩束系统后得到束宽为50mm的准直光束。
准直光束经半透半反分光棱镜4，分成反射光束和透射光束，其中反射光束透过螺旋相位板5，被参考镜6反射后再一次透过螺旋相位板5和分光棱镜4，所得光束称为参考光束；另外透射光束照到测试镜，被测试面反射，然后被分光棱镜4反射，所得光束称为测试光束。参考光束和测试光束汇聚后，同时经过聚焦透镜8和成像透镜9，最后被探测器接收，得到干涉条纹。螺旋相位板5、参考镜6、测试镜7的聚焦透镜8均为圆形结构，其通光直径都为50mm。
螺旋相位板5的面形分布为
其中(r，⑧)是螺旋相位板所处平面的极坐标，③是激光器的波长n是螺旋相位板的折射率(n＝1.515)。螺旋相位板5固定在电动旋转台11上随旋转台一起旋转，如图2所示。若旋转台顺时针旋转90度角，则螺旋相位板5在干涉仪装置中引入的相移值为π/2。干涉测量时，通过计算机控制旋转台顺时针旋转90度、180度、270度和360度，就可以得到4帧相移值为π/2的干涉条纹，然后通过四步相移算法就可以得到被测元件的面形信息。
Claims (1)
1.一种螺旋相移干涉仪装置，包括激光器、扩束系统、分光棱镜、螺旋相位板、参考镜、测试镜、成像系统及探测器；其特征在于，螺旋相移干涉仪的结构为泰曼-格林型干涉仪，螺旋相位板作为干涉仪的相移器件；螺旋相位板位于测试镜和分光棱镜之间、并垂直于测试镜和分光棱镜的中心轴线；螺旋相位板为圆形结构，螺旋相位板的直径不小于测试镜的直径；螺旋相位板固定在旋转台上，旋转台绕测试镜和分光棱镜的中心轴线旋转一周，螺旋相位板在干涉仪装置中引入的相移值为2π。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106802160A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-06 | 东北大学 | 一种基于叉形干涉图样的光纤光栅传感解调系统及解调方法 |
| CN109539976A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法与装置 |
| CN109539975A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 单频激光干涉仪非线性误差修正方法与装置 |
| CN109974576A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-07-05 | 哈尔滨工业大学 | 单频激光干涉仪非线性误差修正方法与装置 |
| CN110260782A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-20 | 哈尔滨工业大学 | 基于巴俾涅补偿器的干涉仪非正交误差修正方法与装置 |
| CN110260781A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-20 | 哈尔滨工业大学 | 基于液晶移相器的激光干涉仪非正交误差修正方法及装置 |
| CN110360923A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-10-22 | 杭州电子科技大学 | 一种被测面可旋转的相移干涉仪及测量方法 |
| CN110375640A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-10-25 | 杭州电子科技大学 | 一种测量透明物体的旋转式相移干涉仪及测量方法 |
| CN110487212A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-22 | 中北大学 | 一种基于涡旋光螺旋相位相移干涉检测物体面型装置 |
| CN111121644A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-05-08 | 中北大学 | 一种基于涡旋光与球面波干涉的微位移测量方法及装置 |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106802160A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-06 | 东北大学 | 一种基于叉形干涉图样的光纤光栅传感解调系统及解调方法 |
| CN106802160B (zh) * | 2017-03-14 | 2020-03-13 | 东北大学 | 一种基于叉形干涉图样的光纤光栅传感解调系统及解调方法 |
| CN109539975A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 单频激光干涉仪非线性误差修正方法与装置 |
| CN109974576A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-07-05 | 哈尔滨工业大学 | 单频激光干涉仪非线性误差修正方法与装置 |
| CN109539976A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法与装置 |
| CN110360923A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-10-22 | 杭州电子科技大学 | 一种被测面可旋转的相移干涉仪及测量方法 |
| CN110375640A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-10-25 | 杭州电子科技大学 | 一种测量透明物体的旋转式相移干涉仪及测量方法 |
| CN110260782A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-20 | 哈尔滨工业大学 | 基于巴俾涅补偿器的干涉仪非正交误差修正方法与装置 |
| CN110260781A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-20 | 哈尔滨工业大学 | 基于液晶移相器的激光干涉仪非正交误差修正方法及装置 |
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