第3章 共路干涉仪

在普通的干涉仪(如泰曼—格林干涉仪或马赫—曾德干涉仪)中，由于参考光束和测量光束沿着彼此分开的光路中行进，它们受到环境的振动和温度的影响不同，如果不采取适当的隔震和恒温措施，则观察面或接收面上的干涉条纹是不稳定的，就不可能进行精确的测量。共路干涉仪可以较好地解决上述问题。所谓共路干涉仪，就是干涉仪中参考光束与测量光束经过同一光路，对环境的振动和温度、气流的变化能产生彼此共模抑制，一般无须隔震和恒温条件也能获得稳定的干涉条纹。这种干涉仪还具有不需要尺寸约等于被测表面的参考表面的优点，在某些共路干涉仪中甚至不需要专门的参考表面，参考光束直接来自被测表面(或系统)的微小区域，它不受被测表面误差(或像差)的影响。当这一光束与通过被测表面全孔径的测量光束干涉时，就可直接获得被测表面(或系统)缺陷的信息，在这类共路干涉仪中，干涉场中心的两支光束的光程差接近于零，对光源的时间相干性要求不高，甚至可以使用白光光源。在另一类共路干涉仪中，干涉是由一支光束相对于另一支光束错位产生的，参考光束和检测光束均受被测表面信息的影响，干涉图不直接反映被测表面的信息，需经某些计算才能求得被测表面(或系统)的信息，此类干涉仪称为共路错位干涉仪。共路干涉仪是借助一些特殊的分束器来实现的。本章将对散射板干涉仪、剪切干涉仪、双焦干涉仪、点衍射干涉仪、米勒干涉仪的特殊分束器及其形成共路干涉的原理以及应用予以介绍。