[发明专利]基于棱镜分光移相的斐索型同步移相干涉测试装置

摘要

本发明提供一种基于棱镜分光移相的斐索型同步移相干涉测试装置，包括沿光路方向依次放置干涉系统、棱镜分光移相系统和成像系统，来自激光器的光进入干涉系统，用四分之一波片前表面作为参考面，透射光来回二次经过四分之一波片与反射光形成带有被测件信息的正交偏振光；正交的偏振光进入棱镜分光移相系统，分成三束相位偏差依次为0，π/2和‑π/2的平行正交偏振光；最后进入成像系统，在缩束后经过偏振片再经成像物镜成像到探测器上形成三幅干涉条纹。本发明能有效防止环境振动的干扰，具有光能利用率高，结构紧凑，系统误差小的特点。

主权项

1.一种基于棱镜分光移相的斐索型同步移相干涉测试装置，其特征在于：包括沿光路方向依次设置的干涉系统（1）、棱镜分光移相系统（2）和成像系统（3）；其中，所述干涉系统（1）包括共光轴依次设置的激光器（4）、扩束准直系统（5）、第三BS分光棱镜（6）和第一四分之一波片（7），待测平面（8）设置于第一四分之一波片（7）的后方；所述棱镜分光移相系统（2）包括第一BS分光棱镜（9）、第二BS分光棱镜（10）、第一PBS偏振分光棱镜（11）、第二PBS偏振分光棱镜（12）、第三PBS偏振分光棱镜（13）、第四PBS偏振分光棱镜（14）、第二四分之一波片（15）、第三四分之一波片（16）、第一玻璃片（17）、第二玻璃片（18）、第一直角棱镜（19）、第二直角棱镜（20）、第三直角棱镜（21）、第四直角棱镜（22）、第五直角棱镜（23）和第六直角棱镜（24）；共第一光轴依次设置第一BS分光棱镜（9）和第二BS分光棱镜（10）；共第二光轴依次设置第一直角棱镜（19）、第一PBS偏振分光棱镜（11）、第二四分之一波片（15）和第二PBS偏振分光棱镜（12）；共第三光轴依次设置第二直角棱镜（20）、第一玻璃片（17）和第三直角棱镜（21）；共第四光轴依次设置第四直角棱镜（22）、第三PBS偏振分光棱镜（13）和第四PBS偏振分光棱镜（14）；共第五光轴依次设置第五直角棱镜（23）和第六直角棱镜（24）；依次平行设置第三光轴、第二光轴、第一光轴、第四光轴和第五光轴，第一直角棱镜（19）设置在第二BS分光棱镜（10）的反射光路上，第二直角棱镜（20）设置在第一PBS偏振分光棱镜（11）的反射光路上，第二PBS偏振分光棱镜（12）设置在第三直角棱镜（21）的反射光路上；第四直角棱镜（22）设置在第一BS分光棱镜（9）的反射光路上，第五直角棱镜（23）位于第三PBS偏振分光棱镜（13）的反射光路，且五直角棱镜（23）和第三PBS偏振分光棱镜（13）之间设有第二玻璃片（18）；第四PBS偏振分光棱镜（14）位于第六直角棱镜（24）的反射光路，且第四PBS偏振分光棱镜（14）和第六直角棱镜（24）之间设有第三四分之一波片（16）；第一BS分光棱镜（9）设置在第三BS分光棱镜（6）的反射光路上；成像系统（3）包括共光轴依次设置的缩束系统（25）、偏振片（26）、成像透镜（27）和CCD探测器（28）；上述所有光学元件相对于基底同轴等高，即相对于光学平台或仪器底座同轴等高。