[发明专利]一种测量超表面相位的方法及系统

权利要求书

1.一种测量超表面相位的方法，其特征在于，包括：

设置测量光和参考光，所述测量光和所述参考光为相干光；

在所述测量光的光路中设有待测超表面的情况下，为目标光路分别引入n₁个第一相位，并确定在引入所述第一相位时所述测量光与所述参考光生成的第一干涉图样；所述目标光路为所述测量光的光路或所述参考光的光路；

在所述测量光的光路中未设有所述待测超表面的情况下，为所述目标光路分别引入n₂个第二相位，并确定在引入所述第二相位时所述测量光与所述参考光生成的第二干涉图样；

根据n₁个所述第一干涉图样中的光强分布确定第一相位分布，根据n₂个所述第二干涉图样中的光强分布确定第二相位分布；

基于所述第一相位分布与所述第二相位分布之间的差值确定所述待测超表面的相位分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据n₁个所述第一干涉图样中的光强分布确定第一相位分布，根据n₂个所述第二干涉图样中的光强分布确定第二相位分布，包括：

基于N个待处理干涉图样的光强分布确定每个位置处的中间相位的正切值，所述正切值对应的相位为相应的所述中间相位；所述待处理干涉图样为所述第一干涉图样或所述第二干涉图样；以及

基于多个位置处的所述中间相位生成相应的相位分布；

其中，在所述待处理干涉图样为所述第一干涉图样的情况下，N＝n₁，且所述相位分布为所述第一相位分布；在所述待处理干涉图样为所述第二干涉图样的情况下，N＝n₂，且所述相位分布为所述第二相位分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为所述目标光路所引入的N个相位能够形成等差数列，且所述等差数列的公差为2π/N；

其中，为所述目标光路所引入的N个相位为n₁个所述第一相位或n₂个所述第二相位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于N个待处理干涉图样的光强分布确定每个位置处的中间相位的正切值，包括：

确定在N个待处理干涉图样中相同的目标位置处的光强I_i，并确定所述目标位置处的光强I_i对应的为所述目标光路所引入的相位

基于所述目标位置处的中间相位的正切值确定所述目标位置处的中间相位，且所述目标位置处的中间相位满足：

其中，Ψ(x,y)表示目标位置(x,y)处的中间相位。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一相位分布与所述第二相位分布之间的差值确定所述待测超表面的相位分布，包括：

在所述目标光路为所述测量光的光路的情况下，将所述第一相位分布与所述第二相位分布之间的差值作为所述待测超表面的相位分布；

在所述目标光路为所述参考光的光路的情况下，将所述第二相位分布与所述第一相位分布之间的差值作为所述待测超表面的相位分布。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，n₁＝n₂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一相位与相应的所述第二相位相同。