大口径横向双剪切激光干涉仪：提升空间激光通信波面测量精度

大口径横向双剪切激光干涉仪是一种先进的测量工具，在空间激光通信领域中发挥着关键作用。传统的平板剪切干涉仪虽然能有效地测量波面，但在面对波面高度小于0.3个波长、口径在100至300毫米范围内的短相干长度半导体激光器时，其性能会有所受限。这种新型干涉仪的设计灵感来源于马赫曾德尔结构，它通过优化设计，特别是使用一块结构上下的反射镜形成夹角，能够提高测量精度和灵敏度，从而突破了原有的局限。 干涉仪的核心组件包括两块透射反射镜和四块反射镜，通过这些镜子的反射和透射，形成了干涉图。特别之处在于，其中一块反射镜的结构被分离，这使得能够更精确地捕捉和分析波面的微小变化。利用这种双横向剪切机制，仪器能够测量到波像差，即波面的高度差异，进而实现对波面的高度测量。 已建成的大口径横向双剪切激光干涉仪具有290毫米的有效通光口径，这意味着它可以有效处理相干长度较短的光源。它的等光程干涉特性使其在处理这类光源时表现出色，提高了测量的稳定性和准确性。实际应用中，该仪器对可调谐激光器的发射波面进行了测量，结果显示波面高度的最大峰谷值达到了1.0个波长，这表明其在高精度波面检测方面具有显著优势。 总结来说，大口径横向双剪切激光干涉仪作为一种创新的干涉仪设计，不仅提升了测量波面的质量，而且扩展了其在特定应用场景下的适用性。这对于优化空间激光通信系统的发射性能至关重要，对于科研和工业应用有着重要的推动作用。随着技术的发展，这种干涉仪有望在更高精度和更大口径的测量需求中发挥更大的作用。