[发明专利]使用微透镜阵列的同步移相干涉测试方法及装置

权利要求书

1.一种使用微透镜阵列的同步移相干涉测试方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一：在泰曼式干涉测试光路中得到一对偏振方向正交的参考光与测试光；

步骤二：利用波前分割的方法进行移相，即，使步骤一中得到的一对偏振方向正交的参考光与测试光通过一个1/4波片成为一对正交的圆偏振光；对这一对正交的圆偏振光的波面进行分割，在每一个子波面形成的发散光路都通过一个四象限偏振片组引入不同的移相量，然后由一个主透镜对发散光路进行会聚，最后被探测器接收；

步骤三：对探测器得到的数据进行重新排列得到四幅移相干涉图，再利用四步移相算法恢复被测相位。

2.根据权利要求1所述的一种使用微透镜阵列的同步移相干涉测试方法，其特征在于：步骤一的泰曼式干涉测试光路内部元件沿光路走向依次为激光器[1]、偏振片[2]、1/2波片[3]、扩束镜[4]、偏振分光棱镜[5]，此后光路分为参考光和测试光两支，测试光依次经过第一1/4波片[6]、标准透镜[7]和被测件[8]，参考光依次经过和第二1/4波片[9]和参考镜[10]，参考光与测试光经被测件[8]和参考镜[10]反射后，共同进入波前分割移相部分[17]。

3.根据权利要求1所述的一种使用微透镜阵列的同步移相干涉测试方法，其特征在于：步骤二中波前分割移相部分的元件沿光路走向依次为：第三1/4波片[11]、微透镜阵列[12]、偏振片组[13]、主透镜[14]和探测器[15]；泰曼式干涉光路部分[16]得到的参考光与测试光共同进入波前分割移相部分[17]后，首先经过第三1/4波片[11]，二者成为正交的圆偏振光；再通过微透镜阵列[12]，二者的波前被分割为许多子波前；在微透镜阵列后方，每个子波前均产生一路汇聚光，该汇聚光照射到一个偏振片组[13]上，该偏振片组的四个象限分别由透光方向依次相差45度的偏振片构成；其后，所有汇聚子波前经过一个主透镜[14]，最终被探测器[15]接收。

4.根据权利要求1所述的一种使用微透镜阵列的同步移相干涉测试方法，其特征在于：步骤三对探测器得到的数据进行重新排列得到四幅移相干涉图的具体过程为：探测器接收的图像是各个子波前形成的单元，每个单元内部又分为四个子单元，需要将每个单元中处于第一象限的子单元以原有相对位置关系组成第一幅移相干涉图、第二象限的子单元组成第二幅移相干涉图，以此类推，最后以四幅移相干涉图按照四步移相法计算公式即可重构被测相位。

5.一种使用微透镜阵列的同步移相干涉测试装置，其特征在于：由泰曼式干涉光路部分[16]和波前分割移相部分[17]两大部分组成，且泰曼式干涉光路部分[16]位于波前分割移相部分[17]的前端；在泰曼式干涉光路部分[16]中，各器件按前后顺序依次为激光器[1]、扩束镜[2]、偏振片[3]、1/2波片[4]、偏振分光棱镜[5]，在偏振分光棱镜[5]的透射光一侧依次放置第一1/4波片[6]、标准透镜[7]和被测件[8]、反射光一侧依次放置第二1/4波片[9]后和参考镜[10]；在波前分割移相部分[17]中，各器件按前后顺序依次为第三1/4波片[11]、微透镜阵列[12]、偏振片组[13]、主透镜[14]和探测器[15]；所有器件相对于基底同轴等高，即相对于光学平台或仪器底座同轴等高。