[发明专利]波长调谐相移干涉测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种波长调谐相移干涉测试装置，其特征在于由波长调谐激光器(1)、干涉测试系统(2)和干涉图样采集系统(3)三部分构成，所述的波长调谐激光器(1)的波长变化由波长变化驱动电压引起电流改变而改变，所述的干涉测试系统(2)的构成是：沿所述的波长调谐激光器(1)的输出光方向依次包括45°反射镜(201)、聚焦透镜(202)、分光棱镜(203)、准直物镜(204)、标准镜(205)和待测元件(206)，所述的干涉图样采集系统(3)依次包括凹透镜(301)、凸透镜(302)和CCD(303)，所述的待测元件(205)的前表面与标准镜(204)的参考面之间形成干涉测试腔。

2.根据权利要求1所述的波长调谐相移干涉测试装置，其特征在于所述的波长调谐激光器(1)的波长调谐范围为0.5nm，波长分辨率为0.2pm，输出波长为随机值。

3.根据权利要求1所述的波长调谐相移干涉测试装置，其特征在于所述的标准镜(205)为标准平面楔镜，在光路前进方向前表面为楔角面，楔角为30'，后表面为标准参考面。

4.利用权利要求1所述的波长调谐相移干涉测试装置对待测元件的测量方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

1)将待测元件(206)置于所述的标准镜(205)之后，启动所述的波长调谐激光器(1)，对光路进行调整，使所述的波长调谐激光器(1)输出的激光依次经所述的45°反射镜(201)、聚焦透镜(202)、分光棱镜(203)、准直物镜(204)、标准镜(205)后进入所述的待测元件(206)，经所述的标准镜(205)的后表面反射输出的标准光束和光束经所述的待测元件(206)反射形成的测试光束沿原光路返回在所述的分光棱镜(203)形成的干涉测试条纹，该干涉测试条纹透过所述的分光棱镜(203)并依次经所述的凹透镜(301)、凸透镜(302)后成像在所述的CCD(303)的中心位置；

2)令i＝1；

3)利用波长变化驱动器进行第i次改变输入所述的波长调谐激光器(1)的电压调整所述的波长调谐激光器(1)输出的激光波长为λ_i，所述的波长调谐激光器(1)输出的激光依次经所述的45°反射镜(201)、聚焦透镜(202)、分光棱镜(203)、准直物镜(204)、标准镜(205)后进入所述的待测元件(206)，经所述的标准镜(205)的后表面反射输出的标准光束和光束经所述的待测元件(206)反射形成的测试光束沿原光路返回，在所述的分光棱镜(203)形成的干涉测试条纹，该干涉测试条纹透过所述的分光棱镜(203)并依次经所述的凹透镜(301)、凸透镜(302)后成像在所述的CCD(303)的中心；所述的CCD(303)实施第i次采集干涉信号，包括波长数值λ_i和相位值并输入所述的计算机，所述的计算机计算得到波长变化量△λ和相位变化量通过下式1-1确定干涉测试装置的干涉腔的腔长：

其中，λ₀是波长调谐激光器(1)的中心波长，△λ≠0；

4)当测试得到的相位值位于πi/4±π/50范围之内，则令i＝i+1，返回步骤3)；当本次输出光的波长λ_i保持与上次输出光波长λ_i-1一致，或i＝13时，则进入下一步；

5)所述的计算机计算并输出所述的待测元件(206)的面形PV、系统重复性精度、波长变化量△λ和相位变化量数据结果。