[发明专利]一种大数值孔径光学自由曲面点衍射零位干涉检测系统

摘要

本发明涉及一种大数值孔径光学自由曲面点衍射零位干涉检测系统，本发明采用锥形光纤产生高质量的大数值孔径测试波前和参考波前，在参考光路和测试光路分别使用旋转对称光栅、动态反射镜定量的补偿光学自由曲面中的像差成分，实现自由曲面的零位测量，通过解调干涉图得到自由曲面的面形误差。

主权项

1.一种大数值孔径光学自由曲面点衍射零位干涉检测系统，其特征在于，包括激光器、第一半波片、第二半波片、四分之一波片、第三半波片、第一偏振分光镜、反射镜、PZT移相器、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、第一光纤、第二光纤、第一分光镜、CGH、待测自由曲面、第一离轴抛物面反射镜、第二分光镜、第二离轴抛物面反射镜、变形镜、第三离轴抛物面反射镜、第二偏振分光镜、成像透镜组、CCD探测器；激光器、第一半波片、第一偏振分光镜、四分之一波片、反射镜、PZT移相器依次设置；激光器发出的线偏振光依次经过第一半波片、第一偏振分光镜、第三半波片、第二光纤耦合器、第二光纤、第一分光镜、CGH、待测自由曲面、CGH、第一离轴抛物面反射镜、第二偏振分光镜、成像透镜组、CCD探测器，构成测试光路；激光器发出的线偏振光依次经过第一半波片、第一偏振分光镜、第二半波片、第一光纤耦合器、第一光纤、第二分光镜、第二离轴抛物面反射镜、变形镜、第二离轴抛物面反射镜、第二分光镜、第三离轴抛物面反射镜、第二偏振分光镜、成像透镜组、CCD探测器，构成参考光路；激光器发出的线偏振光先经过第一半波片，然后经过第一偏振分光镜分成S光和P光；S光经过第一偏振分光镜反射，经过第三半波片，通过第三半波片的旋转角度调节光的偏振方向，再经过第二光纤耦合器进入第二光纤，衍射出标准的球面光，球面光作为测试光，测试光经第一分光镜反射后，经过CGH生成像散波，像散波经过待测自由曲面反射后，再次经过CGH，测试波经过第一离轴抛物面反射镜准直后入射到第二偏振分光镜，入射到成像透镜组；P光经第一偏振分光镜透射，经过四分之一波片，到达由PZT移相器驱动的反射镜返回，再次经过四分之一波片，到达第一偏振分光镜反射出的光为S光，再经过第二半波片后，由第一光纤耦合器耦合进入第二光纤，衍射光波作为参考光；参考光经第二分光镜反射后，经第二离轴抛物面反射镜准直，准直光入射到变形镜，经变形镜反射后，携带待测自由曲面面形中的剩余高阶像差成分，参考光再次经过第二离轴抛物面反射镜、经第三离轴抛物面反射镜反射后，入射到第二偏振分光镜，与测试光合束后进入成像透镜组，参考光与测试光发生干涉，被CCD探测器接收，通过解调干涉图得到被测自由曲面的面形误差。