[发明专利]双光栅偏振点衍射干涉装置以及波前测试方法

权利要求书

1.一种双光栅偏振点衍射干涉装置，其特征在于：所述装置沿光线入射的方向，依次为分束光栅(1)、第一偏振片(2)、点衍射板PDP(3)、第二偏振片(4)、平面反射镜(5)、合束光栅(6)；所述分束光栅(1)进行分光，第一偏振片(2)、点衍射板PDP(3)、第二偏振片(4)组成偏振式点衍射板，第一偏振片(2)和第二偏振片(4)的透振方向互相垂直，所述点衍射板PDP(3)上设有衍射针孔和透射孔；衍射针孔和透射孔之间设有横向偏移距离；第一偏振片(2)靠近点衍射板PDP(3)的衍射针孔附近，第二偏振片(4)靠近点衍射板PDP(3)的透射孔附近，直射光从点衍射板PDP(3)透射孔透射而出，携带待测波前波差信息形成测试光，衍射光从点衍射板PDP(3)衍射针孔衍射而出，经针孔滤波形成接近理想球面波的参考光；参考光经过平面反射镜(5)反射到合束光栅(6)，参考光与测试光在合束光栅(6)处重叠，形成共光路结构。

2.根据权利要求1所述一种双光栅偏振点衍射干涉装置，其特征在于：经过第一偏振片(2)的参考光入射平面反射镜(5)的角度为布儒斯特角。

3.根据权利要求1所述一种双光栅偏振点衍射干涉装置，其特征在于：双光栅偏振点衍射干涉装置沿光线入射方向，在合束光栅(6)后依次设有空间移相组件(7)或微偏振阵列，CCD图像传感器(8)。

4.根据权利要求3所述一种双光栅偏振点衍射干涉装置，其特征在于：参考光与测试光经过合束光栅(6)发生衍射，取测试光的0级衍射光与参考光的+1级衍射光形成共光路相干光，经准直物镜入射到空间移相组件(7)中，最后在CCD图像传感器(8)上采集到移相量相差90°的空间移相干涉图，采用移相算法解算待测波前。

5.基于权利要求1所述的一种双光栅偏振点衍射干涉装置的波前测试方法，其特征在于：

步骤一：待测波前入射到分束光栅(1)分成0级衍射光与+1级衍射光；

步骤二：+1级衍射光经第一偏振片(2)后再从点衍射板PDP(3)的衍射针孔衍射而出，经针孔滤波形成接近理想球面波的参考光；0级衍射光从点衍射板PDP(3)的透射孔透射而出，再经第二偏振片(4)后携带待测波前波差信息形成测试光；

步骤三、参考光以布儒斯特角入射进平面反射镜(5)，提高参考光偏振度，平面反射镜(5)将参考光折转到合束光栅(6)处，并与测试光重叠；

步骤四：参考光与测试光经过合束光栅(6)发生衍射，取测试光的0级衍射光与参考光的+1级衍射光形成共光路相干光；

步骤五：相干光经准直物镜入射到空间移相组件中，最后在CCD图像传感器上采集到移相量相差90°的空间移相干涉图；

步骤六：采用移相算法解算待测波前：S₁₁、S₁₂、S₁₃、S₁₄分别为移相差相差90°的干涉图光强分布，波数λ为波长。