一种移相干涉检测振动抑制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种移相干涉检测振动抑制方法，属于光学检测技术领域，可有效抑 制振动对移相干涉检测精度的影响，明显提高移相激光干涉仪的重复性、复现性和精度，该 方法可以应用于光学面形和系统波像差干涉检测、全息干涉检测等领域。
【背景技术】
[0002] 随着光学成像系统的质量提高，光学元件面形精度要求越来越高，尤其是光刻领 域，为实现曝光光学系统满足衍射极限，要求光学元件面形精度达到亚纳米级别，这就对光 学波前检测提出了极为苛刻的要求。
[0003] 在移相干涉检测中，振动会引入一个周期性的位置变化，改变干涉腔长，从在干涉 图中引入一个周期性的相位变化。振动是由各种不同频率的振动分量（可以用简谐振动表 示）组成，当存在振动时，干涉图的光强分布可以用下式表示，
【主权项】
1. 一种移相干涉检测振动抑制方法，其特征是，该方法包括如下步骤： 步骤1，利用移相干涉仪米集一组N幅移相干涉图，N大于等于3,米用N步移相相位提 取算法计算相位分布O1，移相干涉图的移相间隔需要满足算法要求，算法满足下式：
式中，N为总的移相干涉图帧数，In为第η帧移相干涉图，Sn和Cn均为移相算法的系 数； 步骤2,利用移相干涉仪自身的移相器，调整干涉腔的腔长，使得腔长变化λ/8,待干 涉仪稳定后采集一组干涉图，干涉图的数量与移相间隔与步骤1中的一致，采用与步骤1相 同的算法计算出被测相位Φ2 ; 步骤3,利用移相干涉仪自身的移相器，调整干涉腔的腔长，使得腔长变化λ/8,腔长 的变化方向与步骤2的变化方向相同，待干涉仪稳定后采集一组干涉图，干涉图的数量与 移相间隔与步骤1中的一致，采用与步骤1相同的算法计算出被测相位Φ3 ; 步骤4,调整干涉腔的腔长，使得腔长变化λ/8,腔长的变化方向与步骤2、步骤3的变 化方向相同，待干涉仪稳定后采集一组干涉图，干涉图的数量与移相间隔与步骤1中的一 致，采用与步骤1相同的算法计算出被测相位Φ4 ; 步骤5,对步骤1、2、3和4获得的四次测量结果进行像素对像素的波面平均，计算得到 平均相位 Oave = (Φ1+Φ2+Φ3+Φ4)/4〇 步骤6,利用公式
>计算得到平均波面W，完成整个测量。
2. 根据权利要求1所述的一种移相干涉检测振动抑制方法，其特征在于，步骤1-4中所 述腔长变化λ/8为各步骤中同为增长λ/8或同为减小λ/8,其中，λ为检测用光源的波 长。
【专利摘要】一种移相干涉检测振动抑制方法，属于光学检测领域，为了提高干涉检测的重复性、复现性和精度，该方法为：步骤1，利用移相干涉仪采集一组N幅移相干涉图，N大于等于3，采用N步移相相位提取算法计算相位分布Ф1；步骤2，利用移相干涉仪自身的移相器，调整干涉腔的腔长，使得腔长变化λ/8，待干涉仪稳定后采集一组干涉图，干涉图的数量与移相间隔与步骤1中的一致，采用与步骤1相同的算法计算出被测相位Ф2；同样步骤3和步骤4分别计算出被测相位Ф3和被测相位Ф4；步骤5，对步骤1、2、3和4获得的4次测量结果进行像素对像素的相位平均，计算得到平均相位；步骤6，利用公式计算得到平均波面W，完成整个测量。
【IPC分类】G01B9-02, G01J9-02
【公开号】CN104534978
【申请号】CN201410838076
【发明人】于杰, 张海涛, 马冬梅, 金春水
【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日