The четырехволновой поперечныйсдвиговая интерференцияСистема обнаружения волнового фронта, основанная на смешанной решетке со случайным кодированием, в основном состоит из смешанной решетки со случайным кодированием и ПЗС-матрицы, среди которых смешанная решетка со случайным кодированием включает решетку с амплитудным кодированием и фазовую решетку в виде шахматной пластинки, как показано на рисунке 1. Волновой фронт, который необходимо обнаружить, равен дифрагируется на гибридной решетке со случайным кодированием, и два ортогональных направления соответственно генерируют дифрагированный свет ±1 порядка. Наконец, четыре дифрагированных света неправильно позиционируют друг друга и интерферируют друг с другом во время процесса распространения, и ПЗС-матрица используется для получения сдвиговой интерферограммы.
ИНЖИР. 1 Четырехволновая интерференционная система поперечного сдвига на основе гибридной решетки со случайным кодированием
Интерферограмма, полученная на плоскости ПЗС-изображения, представляет собой интерферограмму поперечного сдвига в двух взаимно ортогональных направлениях. Диаграмма спектра получается преобразованием Фурье, и соответственно фильтруется спектр уровня +1 в двух ортогональных направлениях. Затем применяется обратное преобразование Фурье для получения сдвиговой дифференциальной интерферограммы в этих двух направлениях соответственно. Наконец, регистрируемый волновой фронт можно восстановить с помощью дифференциальной подгонки Церника.
Идеалчетырехволновой поперечныйсдвиговая интерференциятребует, чтобы в дифракционном поле решетки существовало только четыре порядка одинаковой интенсивности света. Следовательно, на основе желаемого идеального дифракционного спектра можно получить гибридную решетку со случайным кодированием, состоящую из решетки с амплитудным кодированием и фазовой решетки, в соответствии с принципом дифракции Фраунгофера и методом случайного кодирования, ограниченным световым потоком. Кроме того, апертура падающего луча, расстояние решетки и расстояние наблюдения влияют на скорость сдвига и результаты измерения волнового фронта и являются важными параметрами интерференционной системы поперечного сдвига, которые необходимо учитывать в процессе исследования.
Предложена гибридная решетка со случайным кодированием для обнаружения волнового фронта четырехволновой интерференции поперечного сдвига. В дифракционном световом поле существуют только четыре равных уровня интенсивности, что хорошо обеспечивает четырехволновую интерференцию поперечного сдвига. Подробно представлены принцип проектирования гибридной решетки со случайным кодированием и метод определения параметров системы, таких как расстояние между решетками. Распределение порядка дифракции Фраунгофера гибридной решетки со случайным кодированием получено путем компьютерного моделирования и по сравнению с MHM и фазовой решеткой показывает очевидное преимущество гибридной решетки со случайным кодированием в четырехволновой интерференции поперечного сдвига. Эксперименты подтверждают, что в дальнем дифракционном поле гибридной решетки со случайным кодированием существуют только четыре пятна одинаковой интенсивности, а четырехволновая интерферограмма поперечного сдвига на основе гибридной решетки со случайным кодированием стабильна и не вызывает периодического эффекта Табера. с изменением расстояния наблюдения и может обеспечить обнаружение волнового фронта произвольного искажения по сравнению с интерферометром поперечного сдвига с перекрестной решеткой.
В поле дифракции Фраунгофера всего четыре уровня, и четырехволновая интерференция поперечного сдвига хорошо реализована. Следовательночетырехволновой поперечныйсдвиговый интерферометрГибридная решетка на основе случайного кодирования не только компактна по структуре, проста в настройке прибора, стабильна в интерференционных полосах, но также может обнаруживать произвольные искажения волнового фронта. Его можно использовать для измерения волнового фронта и измерения волновой аберрации объектива фотографической проекции.
