基于平板剪切干涉原理,采用一块具有一定厚度并带有微量楔角的高质量光学平板将一个具有空间相干性的波面分割为两个完全相同的波面,并且使这两个波面彼此相对错位;因为波面上各点是彼此相干的,因此在这两个波面的重叠区将产生干涉(图1)。
一、 测量方法
1、光束准直度的判读:
观察干涉条纹接收屏条纹的倾斜方向,如图2所示。若条纹与基准线平行,则光束是准直的;若条纹沿斜上方向倾斜,则光束是发散的;若条纹沿斜下方向倾斜,则光束是会聚的。
当光束不平行时,通过测量条纹相对于基准线的转角,可推算出光束的发散角。计算方法如图3所示:
图3、光束发散角计算方法
波面的曲率半径及发散角的计算公式如下:
其中,入射光束直径d与波长 已知;剪切量 可查看产品目录的技术参数;条纹间距 与波长及剪切板楔角有关,可参考产品目录或直接用量具测量;条纹偏转角 可测量得出(需选购带刻度的接收组件)。代入式(1)、(2),即可求得光束波面的曲率半径 及发散角 。
2、 光束波像差的判断:
下面分别介绍各种像差所对应的剪切干涉图,以便在测试时进行对照判断:
图4、球差波面在不同离焦位置的剪切干涉图:(a)焦内,(b)焦点,(c)、(d):焦外
图5、彗差波面在不同离焦位置的剪切干涉图:(a)无离焦,(b)有微量离焦
图6、像散波面的剪切干涉图:(a)弧矢方向剪切,(b)子午方向剪切