1 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏南京 210094
2 成都精密光学工程研究中心, 四川成都 610041
针对飞切法加工的玻璃元件面形的评价, 研究了小波变换在光学表面低频段和中频段误差的分析方法。采用小波分解变换方法将波前信号的多频率成分分离, 选取小波基 bior2.8, 有效地提取出元件的面形信息, 同时将所需的中频段信息与占主成分的低频信息分离, 得到中频段的特征频率为 0.18 mm.1。该方法避免了频域滤波法所导致的幅频特性失真的问题, 且可以更好地分析波前信号的细节和频率特性。
飞切法 波前评价 小波变换 特征频率 fly-cutting wavefront quality wavelet transform characteristic frequency
1 中国计量学院计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
2 桂林电子科技大学,广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004
3 广西高校光电信息处理重点实验室, 广西 桂林 541004
利用亚波长孔径光纤点衍射可同时得到大数值孔径和高亮度的点衍射球面波前,进而解决了针孔点衍射和单模光纤点衍射中分别存在的点衍射波前能量微弱和最大孔径角小的不足.基于矢量衍射理论的时域有限差分(FDTD)方法对点衍射球面波前质量进行仿真分析,研究了亚波长孔径光纤的孔径、锥角、镀膜厚度、数值孔径范围等因素对点衍射波前误差、最大孔径角、能量透射率和强度分布均匀性的影响.仿真结果表明,当亚波长光纤孔径为0.5 μm,点衍射波前最大孔径角超过90°,能量透射率大于29%,对应数值孔径为0.60 的点衍射波前误差均方根(RMS)值优于0.0011λ.仿真结果验证了用亚波长孔径光纤点衍射实现大数值孔径和高亮度的点衍射球面波前的可行性,并为实际系统中亚波长孔径光纤的相关参数的选择提供了精确的数值依据.
测量 点衍射 亚波长孔径光纤 波前质量 时域有限差分
通过微孔衍射产生高质量的球面波是进行夏克-哈特曼波前传感器(SHWS)高精度标定的关键。采用时域有限差分(FDTD)法，进行了193 nm 准分子激光照明下有限厚度有限电导率微孔的衍射仿真计算，分析了照明物镜数值孔径(NA)对微孔衍射波前质量的影响，确定了满足SHWS高精度标定所需微孔直径和照明物镜NA 的大小。分析计算得出，采用直径为200 nm 的微孔及NA 为0.6~0.75的照明物镜时，衍射波前均方根(RMS)偏差为3.50×10-3 λ ，强度均匀性为0.10，微孔透射率约为0.15，满足SHWS进行纳米精度波像差检测对参考球面波质量的要求。
测量 时域有限差分法 数值孔径 微孔衍射 波前质量
