zygo干涉仪工作原理

合集下载

采用 Zygo 干涉仪测量 LCOS 相位调制特性的研究

采用 Zygo 干涉仪测量 LCOS 相位调制特性的研究

采用 Zygo 干涉仪测量 LCOS 相位调制特性的研究殷路安;朱力行;吴建宏【摘要】This paper introduces the basic structure and light wave modulation principle of liquid crystal on silicon(LCOS)de-vice.When the polarization direction of light wave is accordant with the optic axisof liquid crystal polymer,LCOS is under phase -only modulation model.This paper also introduces the principle of Zygo interferometer phase -difference measurement,measures the phase modulation characteristics with American Zygo interferometer of RL -SLM-R2 reflection pure -phase LCOS produced by Beijing Re-allight Technology Co.,Ltd,revises the measuring results according to the interferometer principle,and gets the accurate phase char-acteristic curve,of which the modulation range is 0 -0.7154λ.This experiment creat es a new method for measuring phase modulation, which can help better utilize LCOS.%该文介绍了 LCOS 的基本结构和光波调制原理,当光波的偏振方向与液晶分子的光轴相一致时,LCOS 处于纯相位调制模式。

ZYGO干涉仪使用指导书

ZYGO干涉仪使用指导书

零件号
序列号
如果测量的是球面还需要在ISO10110窗口中输入曲率半径标称值、实测值、测试波长、零件有效口径。

标称半径
实测半径
波长
有效口径
9.6.3掩膜去除
去除自动掩膜在analysis control窗口中将 auto aperture栏中的ON改成
去除手动掩膜在mask窗口中选择pick然后选中需要去除的掩膜,点击
有掩膜都被清除。

测量
点击measure按钮或者控制盒上的measure按钮或按下键盘上“F1”键开始测量。

10.0 特殊测量:透过波前
10.1平面的透过波前
将干涉仪,待测平片,反射镜按光轴方向依次放置。

如果是棱镜,则将反射镜放置到与出射光垂直的位置。

补充材料-干涉仪的应用

补充材料-干涉仪的应用
环境质量评估
干涉仪还可用于环境质量评估,通过测量大气中的温度、湿度、气压等参数, 可以了解环境的实时状况,为环境保护和治理提供科学依据。
军事侦察与目标识别
军事侦察
干涉仪在军事侦察领域具有广泛应用 ,可用于探测敌方目标的位置、速度 和形状等信息,为军事行动提供情报 支持。
目标识别
干涉仪还可用于目标识别,通过测量 目标反射或辐射的电磁波干涉图案, 可以对目标进行识别和分类,为打击 敌方目标提供准确信息。
干涉仪评估方法
利用干涉仪对激光束进行 空间和时间上的测量,可 以得到激光束的各项质量 参数。
应用领域
激光束质量评估在激光加 工、激光医疗、激光雷达 等领域具有重要价值。
03
干涉仪在精密测量中应用
长度、角度和直线度测量
长度, 如测量光学表面反射相移得到的光程 差,进而计算出长度。
眼科检查与诊断辅助
角膜形态测量
干涉仪可用于测量角膜的前后表面形态和厚度,为眼科手术和角 膜接触镜的验配提供准确数据。
屈光度检查
通过测量眼球的屈光度,可以了解眼睛的屈光状态,为近视、远 视等眼科疾病的诊断和治疗提供依据。
眼底病变检测
干涉仪能够检测眼底微小血管和神经纤维的形态和排列情况,有 助于发现眼底病变的早期迹象。
生物组织折射率测量
1 2
组织光学特性研究
通过测量生物组织的折射率,可以了解其光学特 性,为生物医学研究和临床诊断提供依据。
疾病诊断辅助
某些疾病会导致生物组织折射率的改变,因此干 涉仪在疾病诊断中具有潜在应用价值。
3
医学图像处理
结合医学成像技术,如超声、MRI等,干涉仪可 用于提高图像分辨率和对比度,改善医学图像质 量。
微纳米级位移传感

干涉仪在光谱仪中的作用

干涉仪在光谱仪中的作用

干涉仪在光谱仪中的作用干涉仪是一种光学仪器,用于测量光的干涉现象。

在光谱仪中,干涉仪的作用是将光分解成不同波长的光,从而实现光谱分析。

本文将详细介绍干涉仪在光谱仪中的作用。

一、干涉仪的基本原理干涉仪是一种利用光的干涉现象测量物体形状、厚度、折射率等物理量的仪器。

干涉现象是指两束光线相遇时,由于它们的相位差而产生的干涉条纹。

干涉仪利用这种干涉现象,通过对干涉条纹的观察和分析,可以得到物体的形状、厚度、折射率等信息。

干涉仪的基本原理是将光分成两束,使它们在空间中相遇,产生干涉现象。

干涉仪中常用的光源是激光,因为激光具有高亮度、单色性和相干性等特点,可以产生清晰的干涉条纹。

干涉仪的主要组成部分包括光源、分束器、反射镜、透镜、干涉板等。

光源发出的光经过分束器分成两束,分别经过反射镜和透镜后再次汇聚到干涉板上,产生干涉现象。

干涉板是一种具有高度平行的两个表面的平行板,两个表面之间的距离称为干涉板的厚度。

当两束光线经过干涉板时,它们会发生相位差,从而产生干涉现象。

二、干涉仪在光谱仪中的作用干涉仪在光谱仪中的作用是将光分解成不同波长的光,从而实现光谱分析。

光谱分析是一种通过分析物质发出或吸收的光谱,来确定物质的成分和性质的方法。

光谱分析在化学、物理、生物等领域中都有广泛的应用。

光谱仪是一种用于测量光谱的仪器,它可以将光分解成不同波长的光,并将其转换成电信号,从而实现光谱分析。

光谱仪的基本原理是将光通过分光器分成不同波长的光,然后通过检测器将其转换成电信号。

干涉仪是光谱仪中的一个重要组成部分,它可以将光分解成不同波长的光,从而实现光谱分析。

在光谱仪中,干涉仪通常被用作分光器。

分光器是一种将光分解成不同波长的光的仪器。

分光器的基本原理是将光通过一个具有高度平行的两个表面的平行板,使不同波长的光线经过不同的路径,从而产生干涉现象。

干涉现象会使不同波长的光线产生不同的相位差,从而使它们在干涉板后的方向和强度发生变化。

ZYGO干涉仪使用说明

ZYGO干涉仪使用说明

1目的为了使员工正确熟悉的使用ZYGO干涉仪。

本文详细说明了如何使用ZYGO 干涉仪来测试晶体的平行度、波前、平面度等指标。

2范围本文件涉及用ZYGO 干涉仪检测平面元件的一般方法。

3 录取数据在检验过程中将会生成以下记录:3.1干涉图(保存文件名为*.Tif),在实时窗口上点击FILE-SA VE保存。

3.2测试数据(保存文件名为*.Dat),测试完成后点击SA VE DATE保存。

4 Zygo干涉仪的定义4.1 应用(application)应用是ZYGO 干涉仪中一系列功能的组合,保存为后缀名为“*.app”的文件。

不同的应用用于不同项目的测量。

比较常用的是GIP.app 用于一般的平面和球面的测量,GPI-Cylinde.app 用于柱面面形的测量,Angle.app用于平行角度的测试。

4.2 猫眼像(cateye)又称为标准镜的像。

标准镜的出射光在焦点处被返回时出现的干涉条纹,是透过干涉仪的光线与和它对称的标准面之间的干涉图形。

4.3 镜片像从标准镜出射的光在整个零件表面被原路反射回来与标准面的反射光发生干涉产生的干涉图形。

包含待测零件的表面或波前信息,是面形检测的主要信息来源。

4.4 升降台可以升降的平台,带有小倾角调节功能,一般用于放置平面元件。

4.5 Align/View 模式按下控制盒上的align/view 切换的2 个模式之一。

align模式可以看到一个黑色固定的十字线和反射回干涉仪的光点,一般用于零件对准,特点是视场较大。

View 模式是按下控制盒上的align/view 切换的2 个模式之一,可以看到干涉条纹,特点是放大率较高,但是视场较小。

一般在align界面对准后在view界面观察条纹。

4.6 标准镜 干涉仪上使用的参考表面,用于生成理想的平面、球面波,作为测量基准。

4.7 长度基准设定图像的长度基准,因为放大率不同或者屈光度不同,同样大小的干涉图所代表的零件大小可能有很大的差异。

移相干涉仪工作原理

移相干涉仪工作原理

移相干涉仪工作原理
嘿,朋友们!今天咱来唠唠移相干涉仪的工作原理。

你说这移相干涉仪啊,就像是一个超级敏锐的眼睛,能看到我们肉眼看不到的微小细节。

它咋工作的呢?简单来说,就好像我们走路,一步一步地去探索。

光线从光源出发,就像我们从家里出发去探险一样。

这光线啊,会分成两束,就好比我们走路有两条不同的路可以选。

这两束光沿着不同的路径走啊走,然后又碰到了一起,就像我们在某个地方又汇合了。

这时候好玩的就来了,它们相遇后会产生干涉现象,这干涉啊,就像是不同的想法碰撞出火花一样!通过检测这些干涉条纹,我们就能知道很多信息啦。

你想想啊,这移相干涉仪就像是一个神奇的魔法盒子,能把那些看不见的微小变化都给我们呈现出来。

比如说,一个物体表面的平整度,它能给你看得清清楚楚。

那它是怎么知道这些信息的呢?嘿嘿,这就靠它不断地改变那两束光之间的相位差啦。

就好像我们在走路的时候,一会儿快走,一会儿慢走,通过这种变化来感受周围的不同。

而且啊,移相干涉仪可厉害着呢,它能检测到极其微小的变化,比我们的头发丝儿还小好多好多的变化它都能察觉到!这多了不起啊!
咱再打个比方,移相干涉仪就像是一个超级侦探,任何蛛丝马迹都逃不过它的眼睛。

它能帮我们解决好多难题呢,比如在制造高精度的零件时,它能确保每个零件都完美无瑕。

你说要是没有移相干涉仪,那得有多少问题我们发现不了啊!它就这么默默地工作着,为我们的科技发展贡献着自己的力量。

总之呢,移相干涉仪真的是个非常非常重要的东西,它让我们能看到更多的奇妙世界,能让我们的生活变得更加美好。

难道你不觉得它很神奇吗?。

ZYGO干涉仪使用指导书

ZYGO干涉仪使用指导书

ZYGO干涉仪使用指导书
ZYGO干涉仪使用指导书
本文档旨在为用户提供关于ZYGO干涉仪的详细使用指导。

请按照以下章节逐步操作,以确保正确使用干涉仪并获取准确的测量结果。

1:干涉仪简介
1.1 仪器概述
1.2 技术原理
2:仪器安装与连接
2.1 安装步骤
2.2 供电与连接
3:仪器参数设置
3.1 参数调节与选择
3.2 光路对齐
3.3 系统校准
4:测量准备
4.1 样品准备
4.2 测量环境设置
5:测量操作
5.1 测量步骤
5.2 数据记录与分析
6:维护与保养
6.1 日常维护
6.2 故障排除
7:附件使用及注意事项
7.1 附件清单
7.2 使用方法
7.3 注意事项
8:法律名词及注释
8.1 法律名词解释
本文档涉及附件:
附件一、ZYGO干涉仪操作示例视频附件二、ZYGO干涉仪参考手册
注释:
1:干涉仪:一种用来测量光程差的仪器,利用光干涉的原理
实现测量。

2:技术原理:指干涉仪工作的基本原理,主要包括光干涉理
论和干涉信号处理技术。

3:参数调节与选择:指根据具体测量要求,对干涉仪参数进
行调节和选择。

4:光路对齐:指调整光路以保证光的传输和干涉的有效进行。

5:系统校准:指对干涉仪进行系统性静态和动态校准,以提
高测量精度和可靠性。

6:数据记录与分析:指记录测量数据并进行数据处理和分析,如计算干涉图中的相位信息等。

7:日常维护:指干涉仪的日常保养和常见故障的处理。

8:附件清单:列出本文档所提及的附件名称和数量。

干涉仪原理和使用

干涉仪原理和使用

第一章:为何使用干涉仪做检测1-1干涉度量学第一章为什么要使用干涉仪检测首先我们要先了解,什么是干涉度量学?所谓干涉度量学是指利用光干涉的效应来量测特定物理量的方法, 也就是说藉由观察干涉条纹的变化, 来量测出待测物的特征1-2何谓干涉仪干涉仪是什么? 一般来说, 只要是利用光干涉的原理来量测的仪器便可以称为干涉仪, 但是干涉仪的种类众多且多变化, 因此本课程中将针对最为外界常用之种类作介绍1-3干涉仪之优缺点干涉仪的优点及缺点第一高精度以光学组件来说, 因为组件的微小变化均会严重改变原有的光学质量,因此必须要有非常精确的量测仪器, 干涉仪具有精度非常高的优点, 最高可达1/100的波长甚至到1/1000的波长, 波长是指干涉仪中使用光源的波长值.举例来说:一般干涉仪的波长为632.8( nm ),而632.8的百分之一约为6个(nm) , 目前的奈米科技是在这个尺度, 甚至有些更好的干涉仪可以到0.6个(nm ),从此可以看出干涉仪的精度有多好了第二章:非球面玻璃模造的原理第二. 非接触式量测另一种量测用的轮廓仪是使用接触式的量测方式, 即使目前已可以微调接触的力量, 但对于表面较脆弱的被量测物是否真的完全不会造成损害则仍无法确定.而当用干涉仪量测时, 是把光照射到被量测的物体上, 所以干涉仪上的探针也就是光, 并不会对物体表面照成任何伤害第三使用探针来量测时无法一次量测所有的面积, 而可能必需分很多扫瞄线去量测, 相对来说, 干涉仪的量测速度就非常快了, 可能几秒钟就量完了, 而不需要等待几个小时的时间.第四则是干涉仪的缺点, 一个操作员在会使用干涉仪却不太清楚干涉仪的使用限制、条件及原理的时候, 可能会量测到不是他所要的东西, 而且, 因为干涉仪是用光线量测, 在调整上也会花费多的时间, 可能量测结果只要花几秒钟, 但事前的调整却要花费几十分钟甚至数个小时.第二章:干涉仪工作原理2-1光干涉2-1.1为何光有干涉现象干涉仪工作原理我们是用干涉仪量测, 所以先要了解什么是光干涉? 为什么光有干涉现象?光的干涉现象有二个原因, 第一光像是波一样, 具有波的特性, 我们在丢一块小石子在池塘中, 就会看到很多涟漪向外扩散传播, 这就是波, 而光就可以用波来描述. 第二波的迭加原理, 我们之所以能够看到干涉条纹的明暗变化, 就是因为迭加原理所造成的,这是二个造成光干涉现象的基本条件除此之外, 偏振光的特性, 是否同相位的特性也是造成光干涉现象的条件.2-1-2由迭加原理说明干涉现象由迭加原理说明干涉现象:1. 破坏性干涉如上图所示, 假设蓝色波的最高值与红色波的最低值在同一位置时, 其相加数值为0, 所以当蓝色及红色二个波一起出现的时候, 迭加起来就会变成中间的黑线, 因为光具有波的特性, 所以如果2个波长彼此正好相差一半的波长时, 也就是相位差π时, 画面就会呈现全亮或全暗而完全看不到条纹, 以上图来看因为蓝色波的最高点到红色波的最高点距离相差π, 此时我们就称做破坏性干涉2. 建设性干涉如下图所示,假设蓝色波与红色波的最高值在同一位置时,其相加数值就是2,当蓝色波与红色波完全重迭在一起时, 迭加起来就会变成较高的黑线, 当我们肉眼看到时, 黑线的最高点就会变亮, 最低点则较暗, 而会有明暗的线条变化, 我们就称做建设性干涉当蓝色波与红色波的相加数值为0~2以内时, 波长会较为平缓, 就会产生灰阶的渐层条纹变化了.2-1-3干涉条纹之定量描述对建设性干涉而言, 2个波的差异需满足公式: opt ical path(n*d)=mλ optical path是光程差, 光程差是指2个波的差异,当2道光从A点跑到B点时, 距离为d及d', 因此有一道波跑了nd, 另一道波跑了nd' 那么2道光的差异为n(d'-d), 也可以变成nd2'.如果nd2'为波长λ的整数倍时, 就会有明暗的条纹变化, 也就是建设性干涉而相反的当nd2'刚好为二分之一波长的技术倍时便产生破坏性干涉条纹,公式为:optical path(n*d)=mλ/22-1-4双光束干涉之数学描述双光束干涉之数学描述:假设2道光做干涉,这两到光的光强度分别为I1,I2,那么当这两道光产生干涉时便符合上述的公式.其中:I1+I2为干涉条纹的DC项,根号(I1I2)为干涉条纹的振幅大小,最后Cos(Delta)为相位项,其中Delta扁是前面所提到的光程差.所以当光程差变化时,可以知道干涉条纹也会随着变化2-2如何判断干涉条纹2-2-1干涉条纹种类那么我们如何判断干涉条纹?因为我们不是随时随地都可以方便的使用干涉仪并藉由计算机来分析, 所以我们必须用肉眼来判断, 这也是最快最方便的方式.干涉条纹的种类有2种:第一个是等厚度干涉条纹, 在等厚度干涉条纹中明暗的条纹会呈现等间隔的情形, 而且每个相邻的条纹代表相同的厚度间隔.假设横线为标准面, 斜线为一个斜率固定的待测面, 当光线打过来的时候会产生折射现象, 我们在第一个射入点做一条与标准面平行的虚线, 在待测面会有光a反射回去, 在标准面时也会有光b反射回去从图可以看出光线a及b所通过的路径是不同的,而当光程差恰为波长的整数倍时,就可以看到相同间隔的干涉条纹第二个是等倾度干涉条纹, 是由相同角度的光线所形成的干涉条纹, P1这一点有一个干涉条纹, 它的来源是由4条实线所造成的, 而这4条实线对这个物体表面来说, 则是同一个角度的光所造成的, 因为物体为圆形, 所以会造成对称的效果.而4条虚线则是由另一个角度的光所造成的, 并进而产生P2点的一个干涉条纹.因此由同样角度光线形成的干涉条纹我们就称为等倾度干涉条纹,不过在实际的应用上, 等厚度干涉条纹与等倾度干涉条纹是可能同时出现的.2-2-2-1 干涉条纹判断应用实例一干涉条纹判断应用实例:应用一:表面平整性-如果我们想从干涉图了解物体表面的平整性好不好, 可以在干涉图上画一个以中心为准的十字线, 数数看从中心点起, 在X方向上的条纹数及Y方向上的条纹数量有几个,这个量在光学工厂中是最常使用的, 当我们要求师父磨一个镜片时, 就可以告知我们对表面平整性的需求, 在X方向与Y方向上的误差范围容忍度是多少.从图上来看, X方向上有1个条纹, Y方向上则有3个条纹, 也就是说, 这个待测的组件, 在X方向与Y方向上的变化程度不一样, 这个变化程度就定义为表面平整性Surface irregularity同时差异量最大的地方我们定义为: POWER, 也就是Y方向的3, 而irregularity是看X方向与Y方向上的差异量, 也就是2, 所以从上图的干涉条纹我们可以知道待测物的Power为3、irregularity 为2 那到底什么是POWER, 什么是irregularity ?假设我们看的组件是眼镜的镜片, 从侧面看, 当有光打过来时镜片会聚焦, 不同的弯曲量聚焦的程度就会不一样, 我们称为放大率, , 而面的弯曲程度就定义为POWER. 而在镜片上的X方向与Y方向的弯曲程度会可能不同, 也就是说POWER不一样, 我们就称为Surface irregularity, 现在我们已经知道这个干涉图条纹的表示为3/2, 那么这个数字是代表多少? 他的单位就是波长, 一般的雷射为632.8( )波长, 3/2 的3是指3个波长, 2是指2个波长, 在光学组件的计算之中通常是以波长来表示的.2-2-2-2 干涉条纹判断应用实例一在前面提到在干涉仪量测中多用波长作为单位所以我们还要注意到使用的干涉仪波长是多少假设同一镜片, 由A厂商使用λ=500的干涉仪, 判读数据为3/2, B厂商使用λ=600的干涉仪, 判读数据也是3/2,那么使用500λ干涉仪的A厂商所判读的数据必定是较好的, 因为波长愈短的, 转换为数据时也会相对较小, 所以除了判读干涉图的数据之外, 还要注意干涉所使用的波长是否和要求相符才能得到最正确的结果.2-2-2-3 干涉条纹判断应用实例一接下来的例子, 我们要看的一样是POWER和irregularity我们可以从图A来判读POWER和irregularity 是多少?加上十字坐标之后, X方向上有2.5个条纹, Y方向上则有1.5个条纹, 所以这个镜片的最大弯曲量是2.5, X与Y的差距量是1, 但是这个干涉图的结果却不是 2.5/1当X方向与Y方向待测面的弯曲方向相同时, irregularity为2者相减, 但X方向与Y方向待测面的弯曲方向不同时, irregularity则为两者相加.当X方向与Y方向待测面的弯曲方向相同时, POWER取最大值, 但X方向与Y方向待测面的弯曲方向不同时,POWER相减.所以从这个图来判读的irregularity为1.5+2.5=4, X方向与Y方向可以视为同一个面, 所以POWER是2.5-1.5=1, 因此, 我们必须先知道所量测的是什么物体, 否则所求得的数据也有可能是错误的.2-2-2-4 干涉条纹判断应用实例一接下来我们来看看几种常见的干涉条纹:我们要注意的一件事是, 在这些图中的干涉条纹都是由待测物和一个标准平面比较所造成的, 一旦比较条纹变了, 所造成的条纹也会全部改变, 而且相对应的状况也会完全不同.左侧Without tilt为: 当没有倾斜效应进来的时候, 不同的待测面所产生的条纹变化右侧With tilt则是: 当倾斜效应进来的时候, 不同的待测面所产生的条纹变化当待测面为为平面时1或是2, Without tilt 会看不到条纹当待测面为弯曲面3时, Without tilt 会呈现边缘较密, 间距不等的同心圆条纹当待测面是球面4时, Without tilt 则会呈现间距较为相等的同心圆条纹假设标准面为平面, 3的待测物形状可能为双曲线或椭球, 所以厚度变化较为剧烈, 4的待测物则可能为球面或接近球面的形状,所以在做干涉仪量测, 想判断干涉条纹的形状时, 必须先了解待测物体的形状, 或者是由干涉条纹的形状, 来判断待测物体2-2-2-5 干涉条纹判断应用实例二因为干涉条纹会随着参考面的不同而不同, 所以当我想知道待测面的形状时, 就必须先知道标准面的形状是什么?现在我们以同一形状的待测物-凸透镜为例当待测物为一个球面, 而参考面为一标准平面时,其干涉条纹可能为一同心圆分布, 但若参考面改为标准曲率之球面时,其干涉条纹则可能成为直线分布,发生同一待侧面却有不同干涉条纹分布的原因, 在于干涉条纹所看到的是待侧面与参考面之间的差异,因此, 如果要判断哪一个干涉条纹的待测物是球面, 就必须先了解, 量测时所参考的参考是什么?才能正确藉由干涉条纹判断出待测之面形.第三章:干涉仪种类3-1 Newton Interferometer干涉仪的种类非常的多, 在这里所介绍的是五种最常见的干涉仪.第1个是Newton Interferometer牛顿干涉仪左边的Quasimonochromatic point source是一个几近单波长的点光源, Quasimonochromatic 为单波长的意思, point source是点光源.点光源经过透镜变成平行光后, 打到下方椭圆形待测物上, 这个待测物可能为透镜之类的物体, 待测物下方的平面Optical flat 则是参考面, 通常做为参考面的平整度, 也就是Surface irregularity, 必须要1/10λ以上, 分母愈大就表示其平整度愈3-2 Michelson Interferometer第2个是麦克森干涉仪Michelson Interferometer.当麦克森干涉仪和牛顿干涉仪做比较时, 会发现它并不是一个点光源, 光源有些散开, 光线在经过第一块镜片之后透过中间的分光镜O, 使得一部份的光反射到反射镜M2再反射回分光镜O, 而一部份的光则穿透补偿片C, 到达反射镜M1之后才反射回分光镜O合成同一道光, 并且将结果打到D(Detector)上, 因此我们就可以在Detector上看到一圈一圈的条纹, 也就是干涉图A了. 所以麦克森干涉仪通常用来量测距离的变化当我们要量测距离时, 只要先量测出原来的干涉条纹A之后, 再将反射镜M2往后移, 量测出干涉条纹B, 然后就可以从条纹A~B的变化算出距离3-3 Fizeau Interferometer (一)第3个是斐洛干涉仪Fizeau Interferometer是目前一般最常见的干涉仪, 也是架构最简单, 量测最方便的一种.左上方的laser becm 雷射光源, 雷射光源是非常好的单波长光源, 经过中间的几道程序之后, 在经过Reference flat 参考面时, 部份光被反射, 部份光则穿透至flat under fest待测面上后再反射回去, 因此我们看到的结果是参考面与待测面的差异, 当参考面不同时, 所测出的待测面条纹也会不同.这种干涉仪的缺点是: 容易受风向、震动、与空气变化等的外力影响, 必须放在密闭室内的防震桌上, 才能清楚看到干涉条纹, 所以又称为非共路径干涉仪.3-3 Fizeau Interferometer (二)Fizeau Interferometer这2种是由2家有名的仪器公司制造的斐洛干涉仪左图是ZYGO公司所制造的斐洛干涉仪,而右图则是VEECO公司的斐洛干涉仪,一般光学公司在采购较好的干涉仪设备时, 通常是以这2家公司的仪器为采购标准.3-4 Mach-Zehnder Interferometer第4个是Mach-Zehnder 干涉仪左下方的光源Extended source, 为一与麦克森干涉仪相似的扩展光源, 光源经过第一个Beam-splitter之后分为二道, 各别经过一片Mirror反射镜, 再经过第二个Beam-splitter合成一道光之后, 将结果打到Detector上.因为中间分为二道光源的关系, 在空间及距离上可以做较大的调整, 所以比较适合量测体积大或穿透性大的物体, 例如: 我们可以用来量测大面积的玻璃.将待测物放在路径上的第一个Beam-splitter与Mirror反射镜之间, 我们就可以看到路径A、路径B与待测物之间的差异.这也是一个非共路径干涉仪, 它的缺点是: 容易受空气变化等的外力影响,优点是: 可以量测体积或面积较大的物体.3-6 Twyman-Green Interferometer第5个是Twyman-Green 干涉仪Twyman-Green 干涉仪和麦克森干涉仪很相似.当一道光源进来, 经过BEAM EXPANDER将光源变得比较大束后, 经由中间的BEAMSPLITTER 分为二道光, 反射回来之后再回到侦测器,上每种干涉仪都有各自不同的应用范围、方向和限制.第四章:实际检测方法4-1可应用范围干涉仪可以应用的范围:1. 是表面的形状2. 是曲率测试3. 是表面平整度或表粗糙度4. 可以量测玻璃二侧的面是否够平整5. 角度测试, 有些光学组件是有角度的, 可藉此量测其准度6. 应力测试, 例如眼镜或相机镜头, 当必须以其它对象夹住玻璃时, 可以测试该玻璃的变形量.4-2 干涉仪应用于液晶投影机组件检验那么干涉仪到底应用在那些液晶投影机组件的检验:例如: X-cube是液晶投影机中把RGB三个色光合在一起的重要组件, 我们有几种检测它的方式:第1 是量测表面平整性:我们使用的是WYKO 6000的斐洛干涉仪, 仪器的前面标准参考面, 光源由参考面打到待测物的第一个面时会反射, 我们看到的是它的差异度, 也因此可以量测出待测面的表面平整度.并由计算机直接判读出正确的数据结果.如果我们拿一张不透光的白纸遮住其中一边的光, 那么被遮住的部份就不会再有光从下方出现, 而只显示出一部份的反射条纹.第2 是量测内反射面的平整度:光源由参考面打到待测物的第一个面时会反射,但是也可以打进待测物里面, 经由反射的过程再反射回参考面,也就是就, 使用同一个架构可以量测到物体的二面, 那么要知道我们量测的到底是哪一个面? 如果我们拿一张不透光的白纸遮住其中一边的光, 那么被遮住的部份就不会再有光从下方出现, 但会显示出没被遮住的部份反射条纹, 那么所测得的就是表面平整度. 而内反射的光源是由上方打入待测物中, 再经由反射从下方出来, 所以如果我们拿一张不透光的白纸遮住上方的光, 那么就不会再有光从下方出现, 这样就能得知目前所量测的是内反射面平整度了.第3 是量测内反射面的角度误差:这是X-cube的侧面图, 理论上都会尽量要求达到接近90度, 所以我们也可以用干涉仪来量测内反射面的角度误差第4 量测穿透波面的平整度:光在投影机中必须是穿透的, 如果X-cube有一些瑕疵的话, 显示出来的影像就会不漂亮, 所以就必须量测其穿透波的平整度.当光源从上方打出来, 透过待测物打到标准反射镜片时, 再反射回去, 如果待测物的放置位置是平整的, 那么每一道光都会循原来的途径反射回去, 可能会分不清楚到底是哪一个面所产生的干涉条纹. 这时可以调整待测物平台的倾斜度, 使部份光不会进到干涉仪中, 那么就可以很清楚的看到干涉条纹了.Aperture:In television optics, it is the effective diameter of the lens that controls the amount of light reaching the photoconductive or photo emitting image pickup sensorANSI Lumens:ANSI stands for American National Standards Institute. It is a standard for measuring light output. Different lamps play a role on light output. Halogen lamps appear dimmer than another metal-halide, even if the two units have the same ANSI lumen rating. T ype of LCDtechnology (active matrix TFT, Poly-Si, passive), type of overall technology (LCD vs. DLP vs. CRT), contrast ratios, among other factors can also affect the end result.ASAP原名为Advanced System Analysis Program,为美国BRO (Breault Research Organization) 公司研发的一套专业光学仿真软件,它可以帮助使用者仿真真实之光学系统,以达到最实际之光学分析结果Dichroic:A mirror or lens that reflects or refracts selective wavelengths of light. Typically used in projector light engines to separate the lamps "white" light into red, green, and blue lightDigital Light Processing (DLP):The commercial name for this technology from T exas Instruments (TI):F-number (f/#)f/# is the ratio of the effictive focal length of an optical system to its clear aperture. For example, a 50mm effictive focal length lens system with a clear aperture of 25mm is f/2.Focal Length (FL)Regarding optical elements and systems: effective focal length (EFL) - Distance from the principle plane to the focal point; front focal length (FFL) - Distance from the vertex of the first lens to the front (left) focal point; back focal length (BFL) - Distance from the vertex of the last lens to the back (right) focal point.LCD:LCD stands for liquid crystal display and comes in many forms, sizes, and resolutions. Its primary purpose is to present a digital image for viewing. A common use of LCDs is as a display on a notebook computerPanel:Also known as a projection panel, LCD projection panel, or plate. The panel is the predecessor of today's projectorsProjector:A projector is a device that integrates a light source, optics system, electronics and display(s) for the purpose of projecting an image from a computer or video device onto a wall or screen for large image viewing.TFT:Thin Film TransistorZoom Lens:A lens with a variable focal length providing the ability to adjust the size of the image on a screen by adjusting the zoom lens, instead of having to move the projector closer or further. ZEMAX:是一套综合性的光学设计软件。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

zygo干涉仪工作原理介绍如下:
Zygo干涉仪(Zygo Interferometer)是一种高精度光学测试仪器,用于测量物体表面形状和平整度等参数。

它主要基于干涉原理,通过将光束分成两部分,再将其重新合并,来检测光束通过物体后发生的光程差,从而得到物体表面的高度差异信息。

下面是Zygo干涉仪的基本工作原理:
1.首先,干涉仪将一束激光光束分成两束,一束经过反射镜后被反射回来,另一束经
过被测试物体的表面后被反射回来。

这两束光线再次交汇,形成干涉。

2.在干涉的区域中,光束的光程差取决于被测试物体的表面高度差异。

如果被测试物
体的表面是平整的,两束光线会完全重合,形成明亮的干涉条纹;如果被测试物体
的表面存在高度差异,则两束光线的相位差会引起干涉条纹的相移,形成暗纹和亮
纹交替的条纹。

3.Zygo干涉仪使用一台高精度的控制器来计算这些条纹的位置和数量,并从中推断出
被测试物体表面的高度差异。

4.为了提高测量的精度和减少干涉条纹的噪声,Zygo干涉仪通常使用一些附加的技术,
如使用一个可调谐的激光源来保持干涉条纹的稳定性,以及使用相干的光源来减少
光源的噪声和干涉条纹的抖动等。

总的来说,Zygo干涉仪利用光的干涉原理来检测被测试物体表面的高度差异,具有高精度、高灵敏度和高可靠性等特点,广泛应用于光学制造、半导体制造、航空航天等领域的表面形状和平整度的测量和检测。

相关文档
最新文档