[发明专利]一种双波长共路数字全息干涉测量方法与系统

权利要求书

1.一种双波长共路数字全息干涉测量方法，其特征在于包括如下步骤:

步骤1、将待测样品放置与物光光路中；

步骤2、用CCD记录两不同波长的光产生的全息图；

步骤3、对全息图做傅立叶变换，通过空间滤波方法分别取出两波长的一级频谱(由于波长不同，所以一级频谱的位置不同)，并分别将其移频至中心；

步骤4、分别将两波长的一级频谱乘以对应波长的传递函数并进行逆傅里叶变换，得到两波长对应的复振幅分布O1和O2；

步骤5、通过波前相减操作得到相位差

其中算符arg(x)为求复振幅x的幅角，即复振幅O1和O2的相位差，nh是空气均匀样品的光程差，n是样品的折射率，h是样品的高度分布，λ1和λ2是波长，和是与λ1和对应的再现光场波前的相位分布，Λ为等效波长，定义为根据该相位差最终可以计算出待测量样品的高度信息。

2.一种双波长共路数字全息干涉测量系统，包括两个激光器，若干光纤，一光纤耦合装置，一光纤发出装置，一准直装置，一样品，一反射镜，一显微物镜，一平面玻璃，一图像采集器件和一计算机。其中，所述第一激光器和所述第二激光器发出的光束经所述光纤耦合装置合束后，经所述光纤发出装置出射，经过所述准直装置准直后以平行光束照射并穿过样品或者经样品表面反射，经所述显微物镜放大后，携带物体信息的光束经所述平板玻璃前后表面发生剪切干涉形成全息图，利用所述图像采集装置记录两个波长形成的复合全息图。所述复合全息图由所述计算机进行频谱滤波和数值重建，最终得到物体的表面形貌信息。

3.根据权利要求2所述的双波长共路数字全息干涉测量系统，其特征在于：所述激光器为波长不同的两个激光器。

4.根据权利要求2所述的双波长共路数字全息干涉测量系统，其特征在于：所述光纤耦合装置为光纤耦合器。

5.根据权利要求2所述的双波长共路数字全息干涉测量系统，其特征在于：所述光纤发出装置为端面垂直切割的裸纤出头。

6.根据权利要求2所述的双波长共路数字全息干涉测量系统，其特征在于：所述准直装置为准直透镜。

7.根据权利要求2所述的双波长共路数字全息干涉测量系统，其特征在于：所述平板玻璃与光轴法平面成10～80°角。

8.根据权利要求2所述的双波长共路数字全息干涉测量系统，其特征在于：所述平面玻璃为具有一定厚度的透明平面平行玻璃板，其厚度可根据具体情况进行选择。

9.根据权利要求2所述的双波长共路数字全息干涉测量系统，其特征在于：所述图像采集装置为CCD或CMOS等图像记录器件。