球面透鏡波前誤差的絕對(duì)檢測(cè)方法.pdf

1、球面透鏡是高功率激光驅(qū)動(dòng)器的重要光學(xué)元件，其透射波前的高精度檢測(cè)是限制國(guó)內(nèi)球面透鏡加工質(zhì)量，激光系統(tǒng)裝調(diào)精度提高的關(guān)鍵參數(shù)。常用相對(duì)干涉測(cè)量法檢測(cè)球面透鏡的透射波前，測(cè)量精度受限于標(biāo)準(zhǔn)球面鏡頭和后置平面反射鏡的精度。為了移除標(biāo)準(zhǔn)球面鏡頭和后置平面鏡的波前誤差，提高球面透鏡透射波前誤差的測(cè)量精度，本文提出一種球面透鏡波前誤差的絕對(duì)檢測(cè)方法:三位置—平移相減法。為了與這種方法進(jìn)行比對(duì)，將旋轉(zhuǎn)平均法應(yīng)用于球面透鏡波前誤差的檢測(cè)中。
　　

2、本文詳細(xì)推導(dǎo)了三位置法—平移相減法的理論過(guò)程，并分別對(duì)三位置—平移相減法與旋轉(zhuǎn)平均法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明旋轉(zhuǎn)平均法獲得的被測(cè)透鏡波前與初始波前殘差圖的RMS值為1.3nm，而采用三位置—平移相減法獲得的被測(cè)透鏡波前與初始波前殘差圖的RMS值小于1nm，理論誤差達(dá)到高精度檢測(cè)的要求。
　　設(shè)計(jì)了基于三位置—平移相減法的絕對(duì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行了相對(duì)測(cè)量法、三位置—平移相減法和旋轉(zhuǎn)平均法對(duì)同一塊球面透鏡波前誤差的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)本文

3、的理論進(jìn)行了驗(yàn)證。并對(duì)三位置—平移相減法實(shí)驗(yàn)中的誤差進(jìn)行了總結(jié)，重點(diǎn)分析了:三位置—平移相減法中被測(cè)透鏡旋轉(zhuǎn)誤差、待測(cè)透鏡與后置平面鏡之間旋轉(zhuǎn)一致性誤差以及后置平面鏡移動(dòng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;旋轉(zhuǎn)平均法中被測(cè)透鏡旋轉(zhuǎn)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;PZT移動(dòng)誤差對(duì)五步、七步、十三步移相算法的影響。
　　在球面透鏡波前誤差的測(cè)量中，三位置—平移相減法可以有效的減小前標(biāo)準(zhǔn)球面鏡頭和后置平面反射鏡對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，對(duì)球面透鏡的加工和裝調(diào)具有很好的