用虚光栅移相干涉术测量球面的小曲率半径文献综述

 2022-11-27 16:43:55
  1. 选题的意义和依据

随着近代光学,光通信等领域的快速发展,光学元器件的微小化已成为一个重要的发展趋势。而球面微小光学元件常见的一种面形,同时球面的重要参数之一就是曲率半径,所以测量小球面曲率半径十分重要。

摩尔条纹法是传统光学计量领域里一种应用广泛的方法。随着时代的发展,光学元器件日益微小,移相干涉法在这一领域表现不俗。于是将传统的莫尔条纹法与移相干涉法相结合,提出了虚光栅移相摩尔条纹术。

  1. 国内外研究现状

对于球面曲率半径的测量,根据口径大小的差异,可以采用各式各样的方法。而对于厘米量级以下的小球面,其曲率半径测量方法主要有:牛顿环法[1-3]、球面样板法[4]、球径仪法[5,6]、自准直望远镜镜法[4]和干涉显微镜法[7-10]

其中,传统的牛顿环法是基于读数显微镜、通过测出某些级次干涉暗环的直径,利用逐差法得到待测球面的大曲率半径。其计算公式如(1)。该方法的特点是目视判读、自动化程

(1)

度低、测量精度不高,且属接触式测量而对被测面有一定的损伤。

球面样板法需选用与被测球面需要加工到的曲率半径相同的球面样板,同时因属接触式测量,同样会对被测面产生一定的损害。

环形球径仪法对于曲率半径为R的球面(如图3) ,只要测出弦半径r和矢高H其几何关系式如(2)。 它的特点是测量精度高,被测球面不需抛光,操作简便,但对被测表面同样

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