點衍射干涉儀.docx

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1、干涉檢測的基本原理干涉檢測技術(shù)是以光波干涉原理為基礎(chǔ)進行測量的一門技術(shù),干涉檢測是基于光波疊加原理，在干涉場中產(chǎn)生亮、暗交替的干涉條紋，通過分析處理干涉條紋獲取被測量的有關(guān)信息。當(dāng)兩束光亮度滿足頻率相同，振動方向相同以及相位差恒定的條件，兩束光就會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。常見的干涉儀有邁克爾遜干涉儀、斐索干涉、泰曼一格林干涉。邁克爾遜干涉儀的原理為；G2是一面鍍上半透半反膜，M1、M2為平面反射鏡，M1是固定的，M2和G1精密絲相連，使其可以向前后移動，最小讀數(shù)為10-4mm，可估計到10-5mm,M1和M2后各有幾個小螺絲可調(diào)節(jié)其方位。當(dāng)M2和M1’嚴

2、格平行時，M2會移動,表現(xiàn)為等傾干涉的圓環(huán)形條紋不斷從中心“吐出”或向中心“吞進”。兩平面鏡之間的“空氣間隙”距離增大時，中心就會“吐出”一個個條紋；反之則“吞進”。M2和M1’不嚴格平行時，則表現(xiàn)為等厚干涉條紋，在M2移動時，條紋不斷移過視場中某一標記位置，M2平移距離d與條紋移動數(shù)N的關(guān)系滿足。菲索干涉儀點衍射干涉儀的原理點衍射干涉儀的基本原理就是用小孔產(chǎn)生接近理想的波前作為參考波，與測量波面干涉，形成條紋，如圖所示，當(dāng)入射波一前經(jīng)過會聚透鏡時，會在小孔處形成一個彌散斑，小孔或者不透明圓盤的吸收膜片使其中一部分光線衍射產(chǎn)生參考球面波;另一部

3、分光線直接透過小孔或者膜片，其波前形狀不發(fā)生變化而振幅被膜片所衰減，這部分保持原來入射波前波形的光束作為測量光束，兩束光在點衍射板的后方發(fā)生干涉形成干涉條紋。與傳統(tǒng)的干涉儀相比有以下的優(yōu)點:(l)由于參考光波與被檢光波是共光路的，所以受機械振動、空氣擾動和溫度變化等環(huán)境因素影響小;(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不容易產(chǎn)生雜散光，便于操作;(3)在點衍射干涉儀中，不需要標準鏡，因此測量結(jié)果不受標準鏡頭加工精度的限制，這就為達到高精度的光學(xué)球面檢測提供了非常廣闊的前景。不足：其自身的結(jié)構(gòu)的特點決定了獲取干涉圖的局限性，例如移相技術(shù)引入難度高，傾斜和離焦量調(diào)整

4、不易，小孔高精度對準難。改進：為了克服這些缺點，人們對如何改進其結(jié)構(gòu)以及如何實現(xiàn)移相干涉測量作了大量研究，相繼出現(xiàn)了液晶點衍射干涉儀(LCPDI)、光柵點衍射干涉儀、偏振點衍射干涉儀(PPSPDI)、鍍膜小孔點衍射干涉儀、光纖點衍射干涉儀等多種類型的移相式點衍射干涉儀。干涉場的計算方法