圆载频干涉图相位解调技术在点衍射干涉术中的应用

"基于圆载频干涉图相位解调技术的点衍射干涉术用于光学系统及动态波前的精确测量。" 文章介绍了一种创新的光学测量方法，即基于圆载频干涉图相位解调技术的点衍射干涉术。这项技术旨在解决光学系统出射波前和动态波前的测量问题，这对于光学设备的设计、优化和故障诊断至关重要。点衍射干涉仪是一种常用的波前测量工具，但在此基础上，研究者通过调整点衍射板的轴向离焦量引入了圆载频，这一创新使得干涉图的特性发生改变。 具体来说，当点衍射板离焦时，产生的干涉图呈现圆载频特征。通过二阶极坐标变换，这种圆载频干涉图可以转化为具有准线性载频的干涉图。在频域分析中，这个转换将连续频谱转变为准离散谱，这为使用傅里叶变换提取相位提供了可能。傅里叶变换是一种强大的数学工具，常用于信号处理和图像分析，此处用于解析干涉图中的相位信息。 为了验证这种方法的有效性，研究人员进行了仿真和实验。他们使用36项Zernike多项式随机生成仿真波面，并在离焦17λ的条件下进行相位恢复，得到的均方根误差仅为0.002λ，显示出高精度的相位恢复能力。在实际实验中，他们测量了一个F/10标准镜头的出射波面，测量结果与SID-4波前探测器的测量结果一致，证明了这种方法的准确性和可靠性。 此外，实验还展示了该技术在动态检测方面的潜力，例如对有机玻璃材料吸收特性的实时监测。这表明，基于圆载频干涉图相位解调技术的点衍射干涉术不仅适用于静态光学系统的检测，也能应对动态波前的测量需求，具有广泛的应用前景。 这项工作为光学测量领域提供了一种新的、高效的方法，能够在复杂和变化的光学环境中准确地捕捉和分析波前信息。其在光学系统设计、制造和维护中的应用，以及对动态光学现象的研究都具有重要的价值。通过不断优化和改进，这一技术有望进一步提高光学测量的精度和效率，推动光学科技的发展。