双光纤点衍射干涉仪波前参考源标定算法优化研究

本文主要探讨的是"点衍射干涉仪波前参考源标定算法的研究"。在现代光学测量中，双光纤点衍射干涉仪作为一种精密的仪器，其检测精度对于许多高精度光学系统至关重要。为了确保测量结果的准确性和一致性，研究者提出了一种针对波前参考源（WRS）系统误差的标定方法。 首先，波前参考源的标定过程设计得相当细致，它涉及到沿着被检光学系统的光轴和倾斜轴分别进行四次90度的旋转。通过这种操作，研究人员能够分别测量出波前参考源在轴向旋转时的非对称误差以及在倾斜轴旋转时的非对称误差。非对称误差的差异反映了波前参考源在不同旋转方向上的不均匀性。 接着，作者运用最小二乘法来处理这些数据，通过计算沿轴旋转误差与沿倾斜轴旋转误差之间的差值，得出波前参考源的旋转对称误差。这是关键步骤，因为对称误差可以反映源本身的固有特性，而非对称误差则可能来源于制造偏差或环境影响。 标定算法的核心在于综合对称误差和非对称误差，以得到波前参考源的系统误差，这个系统误差是决定仪器性能的关键因素。通过计算机模拟，当波前参考源的旋转公差保持在±1°的范围内，采用36项泽尼克多项式进行标定时，测试误差的均方根值小于0.01纳米，表明标定方法在实际应用中的精度表现良好，满足了标定精度的要求。 该研究不仅验证了标定算法的有效性和准确性，还给出了波前参考源旋转公差的具体范围，这对于优化干涉仪的设计和校准具有重要的指导意义。这项工作对于提升双光纤点衍射干涉仪的性能，尤其是在高精度光学测量领域，如光学制造、天文观测等，具有显著的实际价值。