激光干涉仪应用拓展：透镜曲率半径测量

激光干涉仪应用拓展：透镜曲率半径测量

引用

CSDN

1.

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

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透镜曲率半径的原理

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。

测量方法的对比

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。

实际应用中的优化

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。