點衍射干涉儀的精度檢驗方法
點衍射干涉儀（point diffraction interferometer，pdi）是一種基于衍射干涉原理的光學測量設備。它利用激光束小孔后產(chǎn)生接近理想的點光源對物體表面進行測量，可以實現(xiàn)對物體形狀、表面粗糙度、折射率等參數(shù)的高精度測量。點衍射干涉儀不需要標準參考件，可以用于超高精度面型的檢測，是一種非常重要的高精度測量儀器。
1.1測試光路
測試系統(tǒng)主要由d7點衍射干涉儀主機，準直器，5mm口徑鋁鏡，光學平臺等構成。
1.2 測試環(huán)境
溫度：21℃±1℃；
濕度：30%-70%
1.3 絕 對精度檢測（accuracy）
絕 對精度的檢測采用波前均方根差（wavefront rms differential ，wrmsd）的計算方法，wrmsd是干涉儀穩(wěn)定性和測量有效性的嚴格標準。它定義為所有測量波前差異的均方差加上2x均方差的測量集，并定義為所有測量波前的平均值的綜合參考。
測試步驟：
1）測試部分從0°開始繞光軸以45°步長旋轉(zhuǎn)8次進行測量。旋轉(zhuǎn)是必要的，以排除測量系統(tǒng)設置引起的所有旋轉(zhuǎn)不對稱像差。
2）測試部分從22.5°開始繞光軸以45°步長旋轉(zhuǎn)8次進行測量。
3）在沒有平滑的情況下處理干涉圖后，從0°開始的8個波前進行平均計算，得到平均波前wf0avg_0，然后從22.5°開始的8個波前也進行平均計算，得到平均波前wf0avg_225。
4）計算wf0avg_0和wf0avg_225的差異，得到絕 對精度。
上海昊量光電設備有限公司銷售的點衍射干涉儀，型號d7在客戶現(xiàn)場進行了干涉儀精度的檢測，實驗測得該干涉儀的精度為0.707nmrms。
圖1絕對精度檢測結果
1.4 重復精度檢測（repeatability）
重復精度的檢測采用波前均方根差（wavefront rms differential ，wrmsd）的計算方法。對如下圖2的波前進行重復性測量，共計測量30組，每組測量5次。選取1,3,5,7…29奇數(shù)組的數(shù)據(jù)進行平均，得到平均波前wf0avg_29，選取2,4,6,8…30偶數(shù)組的數(shù)據(jù)進行平均，得到平均波前wf0avg_30。計算wf0avg_0和wf0avg_225的差異，得到重復精度。
上海昊量光電設備有限公司銷售的愛沙尼亞difrotec公司的點衍射干涉儀的重復精度，經(jīng)過測量計算，重復精度為：0.25nmrms(λ/2500)，如下圖3。
圖2 鋁鏡面型3d圖
圖3 重復精度檢測結果
1.5 干涉儀系統(tǒng)配置
d7：點衍射干涉儀主機；da1：150mm/230mm準直器
上海昊量光電設備有限公司作為愛沙尼亞difrotec公司在中國地區(qū)的du 家代理商，為您提供專 業(yè)的選型以及技術服務。
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