论文摘要
新形势下，光学器件对检测设备的要求越来越高，不仅要有效保证检测设备的测试精度，还要提高其测试效率和控制生产成本，以便广泛应用于科研活动之中。为满足在实验室及光学车间环境下快速准确测试光学系统波像差的实际需求，论文依据泰曼-格林（Twyman-Green）干涉原理，研究了新的波像差测试方法和测试技术，可以分别采用CCD与夏克哈特曼（Hartmann-Shack）波前传感器作为探测器进行波面干涉测量与夏克-哈特曼法波前测量。论文以此为基础，系统的设计了一型新型便携式波像差测试设备。该新型测试设备的测试精度可达λ/50（RMS，λ=630nm）。从波像差测试设备的研制需求出发，论文的研究工作主要包含以下几个方面：1．归纳了现有的波面畸变测试方法和相关测试技术，对波面干涉测量法和夏克-哈特曼测量法进行波面畸变测量的基本原理、方法、技术进行了深入研究。2．基于泰曼-格林干涉原理，研究了具体的光路结构以及工作原理。并以此原理为基础设计了新的干涉光路，使其可分别进行应用波面干涉法以及夏克-哈特曼法进行波面畸变测量。3．基于新的光路结构，结合工程测试需求对仪器的光、机结构进行了详细设计。对新型波像差测量装置的装调方法进行了详细研究。分析了装调过程中，各失调量对仪器精度的影响，并完成了新型波像差测量装置的装调试验。试验结果表明新型波像差测量装置的装调精度达到设计要求。4．进行了波像差比对测试试验，搭建了新型波像差测量装置与4D动态干涉仪的比对测试光路。分别进行了波面干涉法与夏克-哈特曼法波面畸变测量试验，并在相同技术条件下使用4D动态干涉仪进行了比对测试。试验结果表明，新型波像差测试设备可分别进行波面干涉测量与哈特曼法波面测量，其测试精度均达到λ/50（RMS, λ=630nm）。通过对波面畸变测试方法的研究，确定了本测试设备的研制要求；通过对仪器的整体系统设计，将测试方法付诸实现；通过装调和实测试验，验证了波相差测试设备的精度和可靠性。实验表明，此种新型测试设备达到了预期设计目标，在光学元件/系统测试方面能够有效使用，具有精度高，成本低，小型化和便携等优点，可投入大范围的生产与应用。
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相关论文文献
- [1].CCD采集Twyman-Green干涉图中非正常条纹的探究[J]. 应用光学 2009(06)
标签：光学检测论文; 波像差论文; 夏克哈特曼波前传感器论文; 泰曼格林干涉原理论文; 装调论文; 比对实验论文;