[发明专利]一种弯月形透镜干涉检验光路的调整方法

权利要求书

1.一种弯月形透镜干涉检验光路的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、调整激光干涉仪、计算全息图和辅助球面的位置，使所述计算全息图投射在所述辅助球面上的辅助球面十字线位于所述辅助球面的边缘；

S2、调整所述辅助球面，将所述计算全息图上的第一对准区域内的条纹调整至零条纹，且使所述辅助球面的离焦量在第一预设值内，确定所述辅助球面的位置；

S3、将弯月形透镜的凹球面沿入射光的入射方向置于所述计算全息图和所述辅助球面之间的光轴上，调整所述弯月形透镜，使所述计算全息图投射在所述弯月形透镜上的弯月形透镜十字线位于所述弯月形透镜的边缘；

S4、调整所述弯月形透镜，将所述计算全息图上的第二对准区域内的条纹调整至零条纹，且使所述弯月形透镜的离焦量在第二预设值内。

2.根据权利要求1所述的弯月形透镜干涉检验光路的调整方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括以下步骤：

S0、利用光学设计软件对所述弯月形透镜干涉检验光路进行设计：

将所述弯月形透镜的凸面对准所述辅助球面，使利用所述辅助球面反射产生的会聚球面波经过所述弯月形透镜后会聚于所述激光干涉仪的焦点；

根据所述计算全息图的尺寸以及所述计算全息图的面形，将所述计算全息图插入到所述弯月形透镜和所述激光干涉仪的焦点之间，分别调整所述激光干涉仪的焦点与所述计算全息图的间隔、所述计算全息图与所述弯月形透镜的间隔、所述弯月形透镜与所述辅助球面的间隔；

建立使所述弯月形透镜干涉检验光路的波前均方根最小的评价函数，对所述计算全息图的面形以及所述激光干涉仪的焦点与所述计算全息图的间隔、所述计算全息图与所述弯月形透镜的间隔、所述弯月形透镜与所述辅助球面的间隔进行优化，得到所述弯月形透镜干涉检验光路。

3.根据权利要求2所述的弯月形透镜干涉检验光路的调整方法，其特征在于，所述计算全息图的面形为Zernike Fringe Phase面形，对所述Zernike Fringe Phase面形的第4、9、16、25、36和37项进行优化。

4.根据权利要求1或2所述的弯月形透镜干涉检验光路的调整方法，其特征在于，所述辅助球面的口径及曲率半径使经所述辅助球面反射的光束覆盖所述弯月形透镜的凸面和凹面的口径范围。

5.根据权利要求1所述的弯月形透镜干涉检验光路的调整方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、沿所述激光干涉仪的出光方向，依次摆放所述计算全息图和所述辅助球面，使所述激光干涉仪、所述计算全息图和所述辅助球面的光轴同轴；

S102、调整所述计算全息图，使所述激光干涉仪发出的光束经所述计算全息图上的第三对准区域反射后，在所述激光干涉仪内形成干涉条纹，完成所述激光干涉仪和所述计算全息图的对准；

S103、根据所述计算全息图投射在所述辅助球面上的所述辅助球面十字线的位置，调整所述辅助球面，使所述辅助球面十字线位于所述辅助球面的边缘。

6.根据权利要求1所述的弯月形透镜干涉检验光路的调整方法，其特征在于，所述辅助球面十字线的中心位于所述辅助球面的边缘；所述弯月形透镜十字线的中心位于所述弯月形透镜的边缘。

7.根据权利要求1所述的弯月形透镜干涉检验光路的调整方法，其特征在于，所述计算全息图包括第一外环和位于所述第一外环内的第二外环：

所述第一外环包括所述第三对准区域，用于将所述激光干涉仪与所述计算全息图对准；

所述第二外环包括所述第一对准区域和至少两个辅助球面十字线区域：

所述辅助球面十字线区域包括第一辅助球面十字线区域和第二辅助球面十字线区域；所述第一辅助球面十字线区域的位置和所述第二辅助球面十字线区域的位置相对于所述计算全息图的中心旋转对称，旋转对称角为45°或135°；

所述第一对准区域用于将所述计算全息图与所述辅助球面对准；

所述辅助球面十字线区域用于产生所述辅助球面十字线。