[发明专利]一种干涉系统

说明书

本发明提供了一种干涉系统，其中，该干涉系统包括：发射模组、干涉镜组和接收屏；发射模组包括半透半反镜，用于向干涉镜组发射不同角频率的测量光束；干涉镜组包括第一表面和第二表面，第一表面或第二表面为超表面，超表面具有的相位分布能够缩小相邻级次的条纹之间的间距；第一表面用于将部分测量光束反射并将另外部分测量光束透射；第二表面用于将另外部分测量光束反射；半透半反镜用于将由第一表面射出的光束射向接收屏。通过本发明实施例提供的干涉系统，令两表面中任一表面为超表面，可以基于超表面所具有的相位分布，使原本在远场形成的干涉条纹的固有相位分布变化得更加剧烈，进而使相邻条纹之间的间距更小，干涉条纹更加精细。

技术领域

本发明涉及等倾干涉技术领域，具体而言，涉及一种干涉系统。

背景技术

对于干涉测量来讲，干涉条纹越精细，该干涉测量方案的精度越高。而传统的等倾干涉方案有着条纹精细度的极限，无法突破。目前，可以使用一种特殊的光子，该光子是由二阶非线性晶体中的自发参量下转换过程产生，这种光子具有一种特性，即其发射角度与波长(或角频率)相关，因此，将可以发出这种光子的光源应用于迈克尔逊系统中，所产生的干涉条纹精细度比传统干涉方案提高了27倍，但该方案的干涉条纹精细度依然受限于这种非线性晶体，无法再度提高。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种干涉系统。

本发明实施例提供了一种干涉系统，包括：发射模组、干涉镜组和接收屏；所述发射模组包括设置在靠近所述干涉镜组一侧的半透半反镜，所述发射模组用于向所述干涉镜组发射不同角频率的测量光束，且所述不同角频率的测量光束射入所述干涉镜组的入射位置不同；所述干涉镜组包括第一表面和第二表面，所述第一表面或所述第二表面为超表面，所述超表面具有的相位分布能够缩小相邻级次的条纹之间的间距；所述第一表面为能够实现透射和反射的表面，用于将部分所述测量光束反射向所述半透半反镜，并将另外部分所述测量光束透射向所述第二表面；所述第二表面用于将另外部分所述测量光束反射，并透过所述第一表面射向所述半透半反镜；所述半透半反镜用于将由所述第一表面射出的光束射向所述接收屏；所述接收屏用于接收多个所述条纹构成的干涉条纹。

可选地，发射模组还包括光源和准直透镜；所述光源用于产生出射角与角频率一一对应的初始光束，且所述出射角为多个；所述准直透镜设置于所述光源的出光侧，且二者之间的距离为所述准直透镜的焦距，所述准直透镜用于对所述初始光束进行准直得到准直光束，并将所述准直光束射向所述半透半反镜；所述半透半反镜还用于将至少部分所述准直光束作为测量光束射向所述第一表面。

可选地，半透半反镜用于将至少部分所述准直光束作为测量光束透射向所述第一表面，并将由所述第一表面射出的光束反射向所述接收屏；或者，所述半透半反镜用于将至少部分所述准直光束作为测量光束反射向所述第一表面，并将由所述第一表面射出的光束透射向所述接收屏。

可选地，准直透镜包括用于消除色差的透镜。

可选地，准直透镜为超透镜。

可选地，初始光束的出射角满足：其中，θ表示所述初始光束的出射角；R表示所述初始光束射向所述准直透镜的位置与所述准直透镜中心的径向距离；f表示所述准直透镜的焦距。

可选地，第一表面平行于所述第二表面。

可选地，干涉镜组中，所述测量光束射入所述超表面的入射位置和所述入射位置处的测量光束的角频率之间的函数，与所述超表面沿径向的相位分布具有相同的单调性。

可选地，干涉镜组中，所述测量光束射入所述超表面的入射位置处的相位与射向所述入射位置处的所述测量光束的角频率正相关。