點衍射干涉儀的原理與發(fā)展
點衍射干涉儀作為一種重要的光學檢測工具,具有獨特的原理和發(fā)展歷程。
點衍射干涉儀最早由Linnik于1933年提出,1975年由Smart和Steel完成具體實施。其中,針孔點衍射干涉儀的工作原理是,聚焦透鏡將入射待測波前聚焦到加工有極小針孔的點衍射板上,形成點像彌散斑,待測波前透過點衍射板形成檢測波前,檢測波前與參考波前在點衍射板后方發(fā)生干涉產(chǎn)生干涉條紋,通過這些干涉條紋對待測波前進行檢測。

針孔點衍射干涉儀具有一些顯著特點。當針孔直徑在波長量級時,遠場衍射波前相對于理想球面波的偏離量小于萬分之一波長。針孔可以是透明的,也可以是不透明的,產(chǎn)生的球面波陣面質(zhì)量取決于遮蔽或針孔的幾何質(zhì)量。不過,衍射形成的參考光光強弱,點衍射板透過率通常多在1%左右。
點衍射干涉儀是結(jié)構(gòu)簡單的共路干涉儀,具有良好的抗震性,受大氣擾動、機械振動的影響較小,并且對光源無特殊要求,可使用普通白光光源。
在其發(fā)展過程中,還出現(xiàn)了具有點衍射功能的馬赫曾德干涉儀,這種干涉儀的排列方式多樣,可以在馬赫-曾德爾干涉儀的參考臂中通過針孔進行額外濾波。該裝置能夠作為波前測試儀,測試樣品放置在干涉儀前方。
此外,還有光纖點衍射干涉儀,單模光纖末端可用于產(chǎn)生近乎完美的球面波陣面。例如在G.Sommargren的PDI中,光纖末端涂有半透明金屬膜,通過反射光的疊加可在CCD相機上顯示干涉圖,在某些布置中甚至可避免使用目鏡。
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