DerVierwellen-TransversalScherinterferenzDas auf zufällig codierten gemischten Gittern basierende Wellenfronterkennungssystem besteht hauptsächlich aus zufällig codierten gemischten Gittern und CCD. Zu den zufällig codierten gemischten Gittern gehören amplitudencodierte Gitter und Schachbrett-Phasengitter, wie in Abbildung 1 dargestellt. Die zu erkennende Wellenfront ist durch ein zufällig codiertes Hybridgitter gebeugt, und die beiden orthogonalen Richtungen erzeugen jeweils gebeugtes Licht ±1 Ordnung. Schließlich verlagern sich die vier gebeugten Lichtstrahlen gegenseitig und interferieren während des Ausbreitungsprozesses miteinander, und das CCD wird verwendet, um das Scherinterferogramm zu empfangen.
FEIGE. 1 Vierwellen-Transversalscherinterferenzsystem basierend auf einem zufällig codierten Hybridgitter
Das auf der CCD-Bildebene erhaltene Interferogramm ist ein transversales Scherinterferogramm in zwei zueinander orthogonalen Richtungen. Das Spektrumdiagramm wird durch Fourier-Transformation erhalten und das +1-Niveau-Spektrum in zwei orthogonalen Richtungen wird jeweils gefiltert. Dann wird die inverse Fourier-Transformation angewendet, um das Scherdifferential-Interferogramm jeweils in diesen beiden Richtungen zu extrahieren. Abschließend kann die zu detektierende Wellenfront durch differenzielle Zernick-Anpassung rekonstruiert werden.
Das IdealVierwellen-TransversalScherinterferenzerfordert, dass im Beugungsfeld des Gitters nur vier Ordnungen gleicher Lichtintensität vorhanden sind. Basierend auf dem gewünschten idealen Beugungsspektrum kann daher ein zufällig codiertes Hybridgitter bestehend aus amplitudencodiertem Gitter und Phasengitter nach dem Beugungsprinzip von Fraunhofer und der durch den Lichtstrom eingeschränkten Zufallscodiermethode erhalten werden. Darüber hinaus beeinflussen die Apertur des einfallenden Strahls, der Gitterabstand und der Beobachtungsabstand die Scherrate und die Ergebnisse der Wellenfrontmessung und sind wichtige Parameter des transversalen Scherinterferenzsystems, die im Forschungsprozess berücksichtigt werden müssen.
Für die Detektion von Vierwellen-Transversalscherinterferenz-Wellenfronten wird ein zufällig codiertes Hybridgitter vorgeschlagen. Im diffraktiven Lichtfeld existieren nur vier gleiche Intensitätsniveaus, wodurch die vierwellige transversale Scherinterferenz gut erreicht wird. Das Designprinzip des zufallscodierten Hybridgitters und die Methode zur Bestimmung von Systemparametern wie dem Gitterabstand werden ausführlich vorgestellt. Die Fraunhofer-Beugungsordnungsverteilung des zufällig codierten Hybridgitters wird durch Computersimulation ermittelt und zeigt im Vergleich zu MHM und Phasengitter den offensichtlichen Vorteil des zufällig codierten Hybridgitters bei Vierwellen-Transversalscherinterferenz. Die Experimente bestätigen, dass im Fernfeldbeugungsfeld des zufallscodierten Hybridgitters nur vier Punkte gleicher Intensität vorhanden sind und dass das auf dem zufallscodierten Hybridgitter basierende Vierwellen-Transversalscherinterferogramm stabil ist und keinen periodischen Taber-Effekt erzeugt mit der Änderung des Beobachtungsabstands und kann im Vergleich zum Kreuzgitter-Transversalscherinterferometer eine beliebige Verzerrungswellenfronterkennung erreichen.
Im Fraunhofer-Beugungsfeld gibt es nur vier Ebenen, und die vierwellige transversale Scherinterferenz ist gut realisiert. deshalb, dieVierwellen-TransversalScherinterferometerDas auf dem zufallscodierten Hybridgitter basierende Gitter ist nicht nur kompakt in der Struktur, einfach in der Instrumenteneinstellung und stabil in Interferenzstreifen, sondern kann auch beliebige Wellenfrontverzerrungen erkennen. Es kann zur Wellenfronterkennung und Wellenaberrationsmessung von fotografischen Projektionsobjektiven verwendet werden.
