激光干涉仪在透镜曲率半径测量中的应用

激光干涉仪在透镜曲率半径测量中的应用

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/chotest/article/details/138352964

透镜曲率半径的精确测量是光学元件制造中的关键环节。传统的光栅尺测量方法存在精度不足的问题，而现代激光干涉仪技术则提供了更高的测量精度和稳定性。本文将详细介绍菲索型激光干涉仪在透镜曲率半径测量中的应用原理及其优势。

透镜是由透明物质（如玻璃、水晶等）制成的一种光学元件，广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域。

曲率半径是透镜设计与制造的一个重要参数，在生产制造过程中常使用菲索型激光干涉仪通过测试干涉条纹，判定“猫眼”和共焦位置，并通过光栅尺或激光干涉（测距）仪，对位移变化记录即可获得透镜的曲率半径。

菲索型激光干涉仪测量原理

曲率半径等于，“猫眼”至共焦位置（或者共焦至“猫眼”位置）的位移，加上干涉仪在两个位置，根据干涉条纹测得精确位置补偿，即R(曲率半径)=Z(位移读数)+Z(猫眼位置补偿)+Z(共焦位置补偿)。

注：当球面标准镜产生的激光波前，正好汇聚于球面上时，会产生特殊类似“猫眼”的条纹，所以称这一位置为“猫眼”位置。

测量方法对比

在实际测量过程中，传统方法使用光栅尺来记录位移变化，光栅尺的位移分辨率为0.1um，曲率半径测量精度不高。

如今越来越多透镜生产企业使用激光干涉仪来测量位移。SJ6000激光干涉仪以氦氖激光器为光源发射出稳定频率的波长为长度基准，激光稳频精度0.05ppm；以迈克尔逊干涉原理测量位移距离，测量分辨率1nm，远远高于光栅尺分辨率。

实际应用

菲索型激光干涉仪测量曲率半径过程中，激光干涉仪反射镜安装在稳定夹具上，高度与光源圆心等高，精准记录位移数据同时降低阿贝误差，测得的曲率半径值准确度和一致性大幅提升。