[实用新型]偏振横向剪切干涉仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学测量领域，是一种偏振横向剪切干涉仪，特别是一种剪切量可调的等光程偏振横向剪切干涉仪

背景技术

波前测量技术广泛应用于光学加工、激光通讯、传感探测等领域。波前测量方法主要有波前斜率探测反演方法、波前曲率探测反演方法、波前聚焦光斑探测反演方法、干涉条纹分析反演方法，其中干涉条纹分析反演方法具有高精度、高空间分辨率等优点。在干涉条纹分析反演方法采用的不同类型干涉仪中，横向剪切干涉仪将被测波前与其横向剪切复制的波前产生干涉，无需标准参考面且结构简单、紧凑、稳定，是最为有效的波前检测手段之一。偏振横向剪切干涉仪利用偏振效应产生横向剪切而构成了共光路干涉，也便于引入同步移相技术，可以实现抗振动实时测量。

在先技术[1](参见史红民，陆耀东，方竟.“错位移相技术研究”.光电子·激光，vol.9，No.2，124-126，1998)描述了一种偏振横向剪切干涉仪，它利用萨瓦偏光镜对入射光束产生横向剪切，可以实现等光程横向剪切干涉，但是萨瓦偏光镜的剪切量为固定值。

在先技术[2](参见刘晓军，章明，李柱.“共路移相剪切干涉测量仪的研制”.华中理工大学学报，vol.27，No.3，16-18，1999)描述了一种偏振横向剪切干涉仪，它利用光轴与表面平行的单轴晶体平板的双折射效应实现了共光路横向剪切干涉，且剪切量可调，但是不能满足等光程干涉条件。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种偏振横向剪切干涉仪，该干涉仪具有等光程干涉和剪切量可调等特点。

本实用新型的技术解决方案：

一种偏振横向剪切干涉仪，特点在于由偏振分束器、双折射晶体平板、偏振方向旋转组件、变倍镜组、图像传感器和计算机组成，其位置关系是：沿入射光束行进的方向依次为所述的偏振分束器、双折射晶体平板和偏振方向旋转组件，在所述的偏振分束器沿入射光束行进的反方向的反射光路中依次设置所述的变倍镜组和图像传感器，该图像传感器的输出端与所述的计算机相连，所述双折射晶体平板的主平面与所述的偏振分束器出射的线偏振光的偏振方向成45°角，所述偏振方向旋转组件是后表面镀有高反射膜的四分之一波片，或是四分之一波片和平面反射镜的组合体，所述四分之一波片的快轴方向与所述双折射晶体平板的主平面成45°角。

所述的双折射晶体平板具有使其在主截面内旋转的旋转机构，该双折射晶体平板是光轴平行于其表面的单轴晶体平板，或光轴垂直于其表面的单轴晶体平板。

所述的偏振分束器将入射在其上的光束分为两束偏振方向相互垂直且具有一定夹角的线偏振光，可以是镀有偏振分光膜的立方分束棱镜，也可以是具有分束功能的双折射棱镜。

与在先技术相比，本实用新型的技术效果如下：

1、剪切量可调。改变被测光束在双折射晶体平板上的入射角度，将使双折射晶体平板产生的横向剪切量发生变化，通过旋转双折射晶体平板即可实现横向剪切量的调整。

2、等光程干涉。双折射晶体平板将入射光束剪切为偏振方向相互垂直且具有一定光程差的两束光，它们经过偏振方向旋转组件后其偏振方向旋转90°角，反向通过双折射晶体平板后光程差补偿为零，实现了等光程干涉。

附图说明

图1为本实用新型所述的偏振横向剪切干涉仪的结构图

图2为本实用新型所述的偏振方向旋转组件的结构图

图3为本实用新型产生横向剪切和等光程干涉的光路图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该以此限制本实用新型的保护范围。

先请参阅图1，图1是本实用新型所述偏振横向剪切干涉仪实施例的结构图。由图1可见，本实用新型偏振横向剪切干涉仪，由偏振分束器1、双折射晶体平板2、偏振方向旋转组件3、变倍镜组4、图像传感器5和计算机6组成，其位置关系是：沿入射光束行进的方向依次为所述的偏振分束器1、双折射晶体平板2和偏振方向旋转组件3，在所述偏振分束器1沿入射光束行进的反方向的反射光路中依次设置所述的变倍镜组4和图像传感器5，该图像传感器5的输出端与所述的计算机6相连，所述双折射晶体平板2的主平面与所述的偏振分束器1出射的线偏振光的偏振方向成45°角，所述偏振方向旋转组件3是后表面镀有高反射膜32的四分之一波片31，所述四分之一波片31的快轴方向与所述双折射晶体平板2的主平面成45°角。

本实施例中

所述的偏振分束器1为镀有偏振分光膜的立方分束棱镜。