第3章 共路干涉儀

在普通的干涉儀(如泰曼—格林干涉儀或馬赫—曾德干涉儀)中，由于參考光束和測量光束沿著彼此分開的光路中行進，它們受到環境的振動和溫度的影響不同，如果不采取適當的隔震和恒溫措施，則觀察面或接收面上的干涉條紋是不穩定的，就不可能進行精確的測量。共路干涉儀可以較好地解決上述問題。所謂共路干涉儀，就是干涉儀中參考光束與測量光束經過同一光路，對環境的振動和溫度、氣流的變化能產生彼此共模抑制，一般無須隔震和恒溫條件也能獲得穩定的干涉條紋。這種干涉儀還具有不需要尺寸約等于被測表面的參考表面的優點，在某些共路干涉儀中甚至不需要專門的參考表面，參考光束直接來自被測表面(或系統)的微小區域，它不受被測表面誤差(或像差)的影響。當這一光束與通過被測表面全孔徑的測量光束干涉時，就可直接獲得被測表面(或系統)缺陷的信息，在這類共路干涉儀中，干涉場中心的兩支光束的光程差接近于零，對光源的時間相干性要求不高，甚至可以使用白光光源。在另一類共路干涉儀中，干涉是由一支光束相對于另一支光束錯位產生的，參考光束和檢測光束均受被測表面信息的影響，干涉圖不直接反映被測表面的信息，需經某些計算才能求得被測表面(或系統)的信息，此類干涉儀稱為共路錯位干涉儀。共路干涉儀是借助一些特殊的分束器來實現的。本章將對散射板干涉儀、剪切干涉儀、雙焦干涉儀、點衍射干涉儀、米勒干涉儀的特殊分束器及其形成共路干涉的原理以及應用予以介紹。