全视场外差长腔干涉测量技术

伍洲; 李杨; 相里斌; 张文喜; 孔新新; 尚万祺; 吕彤

doi:doi:10.3788/AOS201939.0912003

光学学报, 2019, 39 (9): 0912003, 网络出版: 2019-09-09

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Full-Field Heterodyne Long-Cavity Interferometry

伍洲 ^1,2,3李杨 ^1,2,3,***相里斌 ^1,2,**张文喜 ^1,2,3,*孔新新 ^1,2尚万祺 ^1,2,3吕彤 ^1,2,3

作者单位

¹ 中国科学院光电研究院, 北京 100094

² 中国科学院计算光学成像技术重点实验室, 北京 100094

³ 中国科学院大学, 北京 100049

图 & 表

图 1. 全视场外差干涉仪原理图

Fig. 1. Schematic of full-field heterodyne interferometer

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图 2. 双频光源模块实物图

Fig. 2. Physical map of dual-frequency laser source

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图 3. 干涉腔长为0.25 m时近距离实测的干涉数据。(a)不同时刻的干涉数据立方体;(b)固定点不同时刻的干涉数据曲线

Fig. 3. Interference data measured at close range with interference cavity length of 0.25 m. (a) Interference data cube at different time; (b) interference data curves of fixed point at different time

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图 4. 近距离测量面形结果

Fig. 4. Surface measurement result at close distance

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图 5. 48次RMS重复测量结果

Fig. 5. RMS after repeated measurement for 48 times

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图 6. 系统误差测量结果

Fig. 6. Measurement result of system error

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图 7. 干涉腔长为25 m时采集的干涉数据。(a)不同时刻的干涉数据立方体;(b)固定点不同时刻的干涉曲线

Fig. 7. Collected interference data with interference cavity length of 25 m. (a) Interference data cube at different time; (b) interference data curve of fixed point at different time

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图 8. 干涉腔长为25 m时获得的被测面形。(a)被测面形误差图;(b)被测面形三维图

Fig. 8. Measured surface with interference cavity length of 25 m. (a) Error of measured surface; (b) 3D map of measured surface

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伍洲, 李杨, 相里斌, 张文喜, 孔新新, 尚万祺, 吕彤. 全视场外差长腔干涉测量技术[J]. 光学学报, 2019, 39(9): 0912003. Zhou Wu, Yang Li, Bin Xiangli, Wenxi Zhang, Xinxin Kong, Wanqi Shang, Tong Lü. Full-Field Heterodyne Long-Cavity Interferometry[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(9): 0912003.

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图 1. 全视场外差干涉仪原理图

Fig. 1. Schematic of full-field heterodyne interferometer

图 2. 双频光源模块实物图

Fig. 2. Physical map of dual-frequency laser source

图 3. 干涉腔长为0.25 m时近距离实测的干涉数据。(a)不同时刻的干涉数据立方体;(b)固定点不同时刻的干涉数据曲线

Fig. 3. Interference data measured at close range with interference cavity length of 0.25 m. (a) Interference data cube at different time; (b) interference data curves of fixed point at different time

图 4. 近距离测量面形结果

Fig. 4. Surface measurement result at close distance

图 5. 48次RMS重复测量结果

Fig. 5. RMS after repeated measurement for 48 times

图 6. 系统误差测量结果

Fig. 6. Measurement result of system error

图 7. 干涉腔长为25 m时采集的干涉数据。(a)不同时刻的干涉数据立方体;(b)固定点不同时刻的干涉曲线

Fig. 7. Collected interference data with interference cavity length of 25 m. (a) Interference data cube at different time; (b) interference data curve of fixed point at different time

图 8. 干涉腔长为25 m时获得的被测面形。(a)被测面形误差图;(b)被测面形三维图

Fig. 8. Measured surface with interference cavity length of 25 m. (a) Error of measured surface; (b) 3D map of measured surface

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Fig. 1. Schematic of full-field heterodyne interferometer

图 2. 双频光源模块实物图

Fig. 2. Physical map of dual-frequency laser source

图 3. 干涉腔长为0.25 m时近距离实测的干涉数据。(a)不同时刻的干涉数据立方体;(b)固定点不同时刻的干涉数据曲线

Fig. 3. Interference data measured at close range with interference cavity length of 0.25 m. (a) Interference data cube at different time; (b) interference data curves of fixed point at different time

图 4. 近距离测量面形结果

Fig. 4. Surface measurement result at close distance

图 5. 48次RMS重复测量结果

Fig. 5. RMS after repeated measurement for 48 times

图 6. 系统误差测量结果

Fig. 6. Measurement result of system error

图 7. 干涉腔长为25 m时采集的干涉数据。(a)不同时刻的干涉数据立方体;(b)固定点不同时刻的干涉曲线

Fig. 7. Collected interference data with interference cavity length of 25 m. (a) Interference data cube at different time; (b) interference data curve of fixed point at different time

图 8. 干涉腔长为25 m时获得的被测面形。(a)被测面形误差图;(b)被测面形三维图

Fig. 8. Measured surface with interference cavity length of 25 m. (a) Error of measured surface; (b) 3D map of measured surface

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