专利名称：一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法
技术领域：
本发明属于干涉仪误差的评估领域，具体涉及一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法。
背景技术：
移相干涉仪是一种高精密的光学测量设备，被广泛应用于科研与生产中。作为一种高精密的光学仪器，移相干涉仪利用其自身高精密的光学和机械部件来保证其测试精度。经过长时间的使用，不断增加的随机误差会对干涉仪的测量精度产生影响。通常情况下，需要采用多种昂贵的高精密仪器来分析寻找随机误差源。这大大地增加了干涉仪的维护和使用成本。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法，该方法通过对随机误差的模态进行分析，通过比对各种误差源引起的随机误差模态之间的差异来快速获得移相干涉仪中随机误差源的种类，为干涉仪的维护和使用提供简便快捷的指导。本发明解决技术问题所采用的技术方案如下一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤步骤一使用移相干涉仪对一良好波前进行多次测量，测量过程中引入倾斜，取引入倾斜后多次测量结果的平均值作为参考相位；然后随机取其中一次测试相位，减去参考相位，获得一次随机测量结果的测试误差步骤二 通过对移相干涉仪随机误差源的分析，得到不同种类的误差源与测试误差之间的关系，推导获得移相不准确引起的随机误差、振动引起的位置噪声误差、光源功率不稳定引起的随机误差和光源中心频率漂移引起的误差特性；步骤三根据分析获得的不同误差源引起的随机误差的特性，对比步骤一中获得测试结果中的测试误差，确定干涉仪中的主要误差源。本发明的有益效果是本发明通过数学分析和仿真模拟，确定不同误差源引起的随机误差的特性，能够帮助相关人员快速识别寻找仪器中存在误差源，大大节省了通过高精密仪器对设备维护和检测的费用，方便简洁。
图1本发明一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法被测试波前。图2测试过程中引入一定倾斜量的干涉条纹。图3移相不准引起的随机误差。图4振动引起的随机误差。
图5光源强度不稳定引起的随机误差。图6光源中心频率不稳定引起的随机误差。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤步骤一使用移相干涉仪对一良好波前进行多次测量，波前的均方根误差在1/1(Γ /20波长，测量过程中引入一定量的倾斜，干涉条纹中有两到三根直条纹，取引入倾斜后多次测量结果的平均值作为参考相位，多次测量取平均值的操作能够较好地消除大部分随机误差，因此取多次测量结果的平均值作为参考值，便于提取某此测量过程中的随机误差；然后随机取其中一次测试相位，减去参考相位，获得一次随机测量结果的测试误差移相干涉仪通过移相的方式产生不同相位情况下的干涉条纹，以获得不同的光强方程组，通过对这一系列方程的求解获得干涉测量中所需的相位。移相干涉仪移相得到的干涉条纹可以通过下式获得
权利要求
1.一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤 步骤一使用移相干涉仪对一良好波前进行多次测量，测量过程中引入倾斜，取引入倾斜后多次测量结果的平均值作为参考相位；然后随机取其中一次测试相位，减去参考相位，获得一次随机测量结果的测试误差 步骤二 通过对移相干涉仪随机误差源的分析，得到不同种类的误差源与测试误差之间的关系，推导获得移相不准确引起的随机误差、振动引起的位置噪声误差、光源功率不稳定引起的随机误差和光源中心频率漂移引起的误差特性； 步骤三根据分析获得的不同误差源引起的随机误差的特性，对比步骤一中获得测试结果中的测试误差，确定干涉仪中的主要误差源。
2.如权利要求1所述的一种对移相干涉仪随机误差特性，其特征在于，该方法的步骤二中误差源与测试误差之间的关系通过下述推导获得 移相干涉仪移相得到的干涉条纹In表示为
全文摘要
一种对移相干涉仪随机误差模态的评估方法属于干涉仪误差的评估领域，该方法包括如下步骤测试过程中引入一定的倾斜量，多次测量结果的平均值作为参考值，取其中一次测试结果减去参考值，获得其中一次测试结果的随机测试误差，根据不同误差源的特性，对其进行分析，从而分析得到干涉测量过程中的主要误差源。本发明通过对随机误差的模态进行分析，通过比对各种误差源引起的随机误差模态之间的差异来快速获得移相干涉仪中随机误差源的种类，为干涉仪的维护和使用提供简便快捷的指导。
文档编号G01J9/02GK103047928SQ20121056273
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者马冬梅, 邵晶, 金春水, 张海涛, 于杰 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所