第3章 共路干涉儀

在普通的干涉儀(如泰曼—格林干涉儀或馬赫—曾德干涉儀)中，由于參考光束和測(cè)量光束沿著彼此分開的光路中行進(jìn)，它們受到環(huán)境的振動(dòng)和溫度的影響不同，如果不采取適當(dāng)?shù)母粽鸷秃銣卮胧瑒t觀察面或接收面上的干涉條紋是不穩(wěn)定的，就不可能進(jìn)行精確的測(cè)量。共路干涉儀可以較好地解決上述問題。所謂共路干涉儀，就是干涉儀中參考光束與測(cè)量光束經(jīng)過同一光路，對(duì)環(huán)境的振動(dòng)和溫度、氣流的變化能產(chǎn)生彼此共模抑制，一般無須隔震和恒溫條件也能獲得穩(wěn)定的干涉條紋。這種干涉儀還具有不需要尺寸約等于被測(cè)表面的參考表面的優(yōu)點(diǎn)，在某些共路干涉儀中甚至不需要專門的參考表面，參考光束直接來自被測(cè)表面(或系統(tǒng))的微小區(qū)域，它不受被測(cè)表面誤差(或像差)的影響。當(dāng)這一光束與通過被測(cè)表面全孔徑的測(cè)量光束干涉時(shí)，就可直接獲得被測(cè)表面(或系統(tǒng))缺陷的信息，在這類共路干涉儀中，干涉場(chǎng)中心的兩支光束的光程差接近于零，對(duì)光源的時(shí)間相干性要求不高，甚至可以使用白光光源。在另一類共路干涉儀中，干涉是由一支光束相對(duì)于另一支光束錯(cuò)位產(chǎn)生的，參考光束和檢測(cè)光束均受被測(cè)表面信息的影響，干涉圖不直接反映被測(cè)表面的信息，需經(jīng)某些計(jì)算才能求得被測(cè)表面(或系統(tǒng))的信息，此類干涉儀稱為共路錯(cuò)位干涉儀。共路干涉儀是借助一些特殊的分束器來實(shí)現(xiàn)的。本章將對(duì)散射板干涉儀、剪切干涉儀、雙焦干涉儀、點(diǎn)衍射干涉儀、米勒干涉儀的特殊分束器及其形成共路干涉的原理以及應(yīng)用予以介紹。