?
Метод калибровки интерферометра Физо: коррекция ошибки обратного хода излучения
Для высокоточного контроля формы поверхностей оптических деталей применяют интерферометры Физо. Интерферометры Физо с общим путём используют для измерений такого параметра, как отклонение от плоскостности и сферичности (максимального размаха) PV (peak-valley), так как данная конструкция предотвращает влияние аберраций оптической системы на результаты измерений. При настройке интерферометра Физо на нулевую полосу, когда опорный и предметный пучки проходят по одному и тому же оптическому пути после отражений от объекта и опорного зеркала, компенсируются аберрации интерферометра, в том числе и неплоскостность поверхности эталонной опорной пластины. Однако в реальных условиях работы интерферометра из-за вибраций и тепловых потоков может появиться наклон между опорным и предметным пучками. В этом случае оптический путь опорного и предметного пучков будет разным, что приведёт к так называемой ошибке обратного хода излучения при определении фазы волнового фронта. Ошибка обратного хода излучения вносит искажения в восстановленную фазу и уменьшает точность измерений отклонения от плоскостности. В настоящей работе интерферометр Физо рассматривается как чёрный ящик, который имеет собственные волновые аберрации. Предложенный в работе метод калибровки интерферометра Физо, который позволяет уменьшать ошибку обратного хода излучения, основан на добавлении в схему интерферометра Физо опорного канала с жидким зеркалом, в результате чего получается комбинированная оптическая схема широкоапертурного интерферометра Физо и низкоапертурного интерферометра Тваймана-Грина. Опорный канал интерферометра Физо перекрывается и в режиме интерферометра Тваймана-Грина записывается интерферограмма волнового поля излучения, отражённого от плоской опорной пластины интерферометра Физо. Фаза, восстановленная из полученной интерферограммы, содержит все волновые аберрации чёрного ящика в обратном ходе излучения. Коррекция ошибки обратного хода излучения теоретически обоснована с помощью волнового подхода к описанию работы интерферометра Физо и экспериментально проверена. Предложенный метод калибровки интерферометра Физо можно применять для контроля формы поверхности крупногабаритных оптических элементов в условиях современного производства.