[发明专利]一种大数值孔径条纹对比度可调节的点衍射干涉装置

权利要求书

1.一种大数值孔径条纹对比度可调节的点衍射干涉装置，其特征在于：包括线偏振激光器(1)、二分之一波片(2)、第一四分之一波片(3)、第一分光镜(4)、第一反射镜(5)、第二反射镜(6)、第二四分之一波片(7)、第三反射镜(8)、第四反射镜(9)、第三四分之一波片(10)、第二分光镜(11)、准直扩束系统(12)、显微物镜(13)、点衍射板(14)、待测球面(15)、压电移相器(16)、准直透镜(17)、第四四分之一波片(18)、检偏器(19)、成像透镜(20)和探测器(21)；线偏振激光器(1)、二分之一波片(2)、第一四分之一波片(3)、第一分光镜(4)和第一反射镜(5)依次共光轴设置，线偏振激光器(1)、二分之一波片(2)、第一四分之一波片(3)、第一分光镜(4)和第一反射镜(5)所在光轴为第一光轴；第四反射镜(9)、第三四分之一波片(10)、第二分光镜(11)、准直扩束系统(12)、显微物镜(13)和点衍射板(14)依次共光轴设置，第四反射镜(9)、第三四分之一波片(10)、第二分光镜(11)、准直扩束系统(12)、显微物镜(13)和点衍射板(14)所在光轴为第二光轴，第二光轴与第一光轴垂直；第一分光镜(4)、第二四分之一波片(7)和第三反射镜(8)依次共光轴设置，第一分光镜(4)、第二四分之一波片(7)和第三反射镜(8)所在光轴为第三光轴，第三光轴与第二光轴平行，且与第一光轴垂直；第二反射镜(6)位于第一反射镜(5)和第二分光镜(11)之间，将第一反射镜(5)的光束反射至第二分光镜(11)；待测球面(15)与压电移相器(16)连接，待测球面(15)所在光轴为第四光轴，准直透镜(17)、第四四分之一波片(18)、检偏器(19)、成像透镜(20)和探测器(21)依次共光轴设置，准直透镜(17)、第四四分之一波片(18)、检偏器(19)、成像透镜(20)和探测器(21)所在光轴为第五光轴，第四光轴和第五光轴关于第二光轴对称。

2.根据权利要求1所述的大数值孔径条纹对比度可调节的点衍射干涉装置，其特征在于：线偏振激光器(1)出射的光依次经过二分之一波片(2)和第一四分之一波片(3)后产生右旋圆偏振光，再经过第一分光镜(4)分为两束，其中透射光束经过第一反射镜(5)和第二反射镜(6)反射到第二分光镜(11)，再经过第二分光镜(11)反射进入准直扩束系统(12)；由第一分光镜(4)反射的光束先后经过第二四分之一波片(7)和第三反射镜(8)后，反射到第四反射镜(9)，经第四反射镜(9)反射至第三四分之一波片(10)后产生左旋圆偏振光，再通过第二分光镜(11)透射后进入准直扩束系统(12)；两束光会合后通过准直扩束系统(12)和显微物镜(13)会聚到点衍射板(14)，衍射出含有左旋和右旋两束光的近似标准球面波；每一旋向的球面波前都分为两部分，一部分作为参考波前，另一部分作为检测波前，检测波前经待测球面(15)反射至点衍射板(14)，再经点衍射板(14)反射后与旋向相反的参考波前会合后经过准直透镜(17)变为平面波，经过第四四分之一波片(18)后变成偏振方向相互垂直的线偏振光，最后通过检偏器(19)和成像透镜(20)后于探测器(21)上得到干涉条纹；通过调整检偏器(19)的旋转角度可实现条纹对比度的调节；压电移相器(16)推动待测球面(15)沿第四光轴移动。

3.根据权利要求1或2所述的大数值孔径条纹对比度可调节的点衍射干涉装置，其特征在于：点衍射板(14)包括玻璃基底(141)、金属反射膜(142)和衍射针孔(143)，金属反射膜(142)镀于玻璃基底(141)之上，金属反射膜(142)中心设有一个衍射针孔(143)；光束依次经过玻璃基底(141)和金属反射膜(142)上的衍射针孔(143)。