[发明专利]一种激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测装置及方法

权利要求书

1.一种激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

在反射镜面形校准前，校准环境处于真空状态，保持第一反射镜和第二反射镜处于零位定位；

将两个反射镜沿激光干涉仪的两道测量光束方向呈45°倾斜角度设置，其中激光干涉仪会产生两道测量光束，其中一束作为参考光，另一束作为测量光，分别照射在第一反射镜和第二反射镜上，并通过第一反射镜和第二反射镜呈45°倾斜角度设置，能够反射至光电传感器上，两束光最后在光电传感器上形成干涉，即干涉光是由光频为w的测试表面光波与光频为(w+Δw)的参考表面光波的合成；

保持第一个反射镜不动，将第二个反射镜沿激光干涉仪的测量光束出射方向作步进运动，激光干涉仪得到测量值，按设定的步进值，保持第一个反射镜不动，将第二个反射镜沿激光干涉仪的测量光束出射方向重复多次步进运动，激光干涉仪得到多个测量值，经计算得到第一组面形变化数值；

第二个反射镜上的光束测量完成后，将移动的第二反射镜复位；

保持第二个反射镜不动，将第一个反射镜沿激光干涉仪的测量光束出射方向作反向步进运动，激光干涉仪得到测量值，按设定的步进值，保持第二个反射镜不动，将第一个反射镜沿激光干涉仪的测量光束出射方向重复多次步进运动，激光干涉仪得到多个测量值，经计算得到第二组面形变化数值；

第一个反射镜上的光束测量完成后，将移动的第一反射镜复位；

将第一组面形变化数值和第二组面形变化数值做平均化处理，计算得到整体面形变化。

2.如权利要求1所述的激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测方法，其特征在于，

在反射镜面形校准前，设定激光干涉仪上两道测量光束之间的距离为L，设定步进值为Δ，步进次数M＝L/Δ。

3.如权利要求1所述的激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测方法，其特征在于，

第二反射镜的实际步进次数与预设的步进次数M进行比较，若第二反射镜的实际步进次数小于预设的步进次数M，需要第二反射镜继续作步进运动，第二反射镜不能复位；

若第二反射镜的实际步进次数大于预设的步进次数M，第二反射镜复位。

4.如权利要求1所述的激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测方法，其特征在于，

第一反射镜的实际步进次数与预设的步进次数M进行比较，若第一反射镜的实际步进次数小于预设的步进次数M，需要第一反射镜继续作步进运动，第一反射镜不能复位；

若第一反射镜的实际步进次数大于预设的步进次数M，第一反射镜复位。

5.如权利要求1所述的激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测方法，其特征在于，

在测量第二反射镜的测量值时，激光干涉仪得到的测量值为G1_x(x＝1,2,…M-1)，第一组面形变化数值为B1_x＝G1_x-Δ(x＝1,2,…M-1)。

6.如权利要求5所述的激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测方法，其特征在于，

在测量第一反射镜的测量值时，激光干涉仪得到的测量值G2_y(y＝M-1,M-2,…1)，第二组面形变化数值为：B2_y＝G2_y-Δ(y＝M-1,M-2,…1)。

7.如权利要求6所述的激光干涉测量系统的反射镜面形变化检测方法，其特征在于，

第一组面形变化数值和第二组面形变化数值平均化处理公式为