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中频波面的旋转平移法干涉绝对检验
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:O436.1[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.60977008);教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(No20103219110014);中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室基金资助项目(No.2008DPI73445)
中文摘要:

基于Zernike多项式拟合的传统干涉绝对检验方法由于平滑了波面和丢失了中频成分,仅可以实现面形误差的绝对检验。本文提出利用旋转平移法来实现中频波面的干涉绝对检验。将被测波面分解成旋转对称成分和旋转非对称成分,通过N次旋转被测件,求解波面中的旋转非对称成分;通过平移被测件实现伪剪切,求解波面中的旋转对称成分。与传统绝对检验方法相比,该方法既能够恢复整个波面,又不需要对整个波面进行Zernike多项式拟合;由于仅对旋转对称成分用偶次多项式进行提取,提升了计算速度,降低了拟合误差,保留了中频成分,数值仿真显示其比传统方法优越,测量精度可达到1nmrms。在zYG0干涉仪上完成了平面元件的干涉绝对检验测量。采用改变伪剪切比和更换标准镜两种方案,分别实现了实验数据的自比对;将测试结果与经典三面互检法得到的水平和垂直方向的一维轮廓数据进行比对,验证了旋转平移法的准确性。

英文摘要:

Traditional absolute interferometric testing methods are all based on Zernike's polynomial fitting of tested wavefront, where the wavefront is smoothed and the mid-frequency element is lost, so they can only get the real figure of test optics. This paper adopts the rotation and displacement tech- nique to the absolute interferometric testing of mid-frequency wavefront. The real wavefront of the test optic is separated into a rotationally symmetric component and a rotationally asymmetric compo- nent. The rotationally asymmetric component is determined by rotating the test optics for N times, while the rotationally symmetric component is determined by the pseudo shearing data through displa- cing the test optics. As compared with traditional absolute interferometric testing methods, there is no need to fit the wavefront of test optics with Zernike's polynomials and can preserve whole wave- front with the proposed method. Because the rotationally symmetric component is retrieved using the even polynomials, the computation speed is enhanced and the fitting error is reduced with the mid-fre- quency element retained. The numerical simulation shows that the DroDosed method has much superi-ority than the traditional method and can achieve the nanometer accuracy. An experimental measure- ment for a flat surface is carried on with a ZYGO intcrferometer. The self-comparison of the experi- mental data is implemented by changing the pseudo shearing ratio and substituting the standard lens and the experimental data is also compared with the horizontal and vertical profiles derived from three- flat testing. Obtained results prove the accuracy of the rotation and displacement technique.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699