[发明专利]双三角型多通道中波红外干涉检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种干涉检测装置，特别是一种工作波长为4.4μm，具有“双三角”光路布局设计，实现对点光路与测试光路共用同一探测器的双三角型多通道中波红外干涉检测装置。

背景技术

中波红外辐射大致与720K黑体辐射相对应，是高温目标发出的典型成分。4.4μm波长的激光可透射中波红外光学材料，故双三角型多通道中波红外干涉检测装置可以用于中波红外光学系统透射波像差以及中波红外光学材料的折射率均匀性检测。二元光学元件刻蚀面由于存在微结构，若采用可见光干涉仪检测其面形，二元光学元件刻蚀面产生的衍射光将对干涉产生干扰；而双三角型多通道中波红外干涉检测装置的工作波长远大于二元光学元件的空间周期，其微结构等效于薄膜，衍射光将消失，所以可用其测量二元光学元件刻蚀面面形。

目前国内外已发展了红外干涉检测技术，但针对中波红外波段的干涉检测系统，国内研究甚少，还未曾有产品和样机出现。K.N.Prettyjohns，S.Devore,E.Dereniak和James C.Wyant在《Direct phase measurement interferometer working at 3.8μm》（《Applied Optics》,vol.24,No.14,1985）中研制了一种中波红外泰曼格林式干涉仪，用于测量红外元件表面镀制的电介质膜的面形，光源采用波长3.8μm单色光，用Honeywell2793型号IR CCD接收干涉图，分辨率为32*64。Klaus Freischlad,Jasmin C                                               t在《Infra-red interferometer for optical testing》（SPIE,vol.2860,1996）中研制了一种泰曼-格林型中波红外干涉仪，工作波长3.392μm，激光器工作于多纵模模式，所以相干长度较短。由于以上两种仪器均采用了泰曼格林式，属于非共光路干涉系统，会引入较大的系统误差。日本Akira Furuya在《Design of Infrared Interferometer》（SPIE,Vol.1320,1990）中研制了斐索型中波红外干涉仪，用于检测中波红外光学材料折射率均匀性、中波红外光学系统波前畸变等。该仪器采用3.39μm He-Ne激光器作为光源，光路结构中采用抛物面作为准直镜，折转反射镜遮挡了中央视场的准直光路。袁群，高志山，李建欣等在《斐索式红外干涉仪研制和测试技术研究》（《中国激光》，第38卷，第8期，2011）、《具有对点、测试双探测器的红外干涉检测装置》（发明专利，申请号：201110029807.4）中研制了斐索式红外干涉仪，工作波长为10.6μm，干涉仪中采用两个红外探测器分别形成对点调试和干涉图成像两路成像光路，因而光路结构不够紧凑，成本较高。以上仪器均只能在某一个波长下工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工作波长为4.4μm，采用“双三角”光路布局设计方案，实现对点光路与测试光路共用同一探测器，主光学系统在3.39μm、4.4μm、10.6μm三种波长下通用的双三角型多通道中波红外干涉检测装置。