基于相干调制成像的光学检测技术

• 作者: 刘诚 朱健强 潘兴臣 葛银娟
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 相位恢复 迭代引擎 光学计量 相干衍射成像
• 年，卷（期）: 2020,（17）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 259-266
• 页数: 8页
• 字数: 3586字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200224

摘要

作为相干衍射成像技术的一种,相干调制成像(coherent modulation imaging,CMI)是一种无透镜相位成像技术,不同于多光斑相位恢复技术,通过引入已知的强波前调制,CMI可以实现单次曝光下对入射波前的快速重建,同时结构简单不需要参考光.除了能够用于相位成像、解决脉冲光束的在线测量问题外,本文将其用于精密光学元件(峰谷值(peak value,PV)≤0.5l,l=632.8 nm)的面型检测.为验证其测量能力,对10片口径80 mm、PV值介于0.1l和0.5l之间的石英窗口进行了重复测量,相比于商业干涉仪的测量结果,CMI算法测量结果的峰谷比值的标准偏差是0.0305l(l=632.8 nm),均方根(root-mean-square,RMS)的标准偏差为0.0052l,对于PV和RMS的测量精度可达到0.1l和0.01l,为研究其极限性能,同时对PV=l/20的平行平晶进行了对比测量,分析了其噪声来源,考虑到CMI测量算法仍有很大的改进空间,其有望成为一种区别于干涉测量的新型高精度光学元件检测技术.