[发明专利]一种三窗口同步移相干涉仪

摘要

本发明属于光学干涉检测领域；本发明的光源发射的光束经偏振片、第一准直扩束系统和第一分光棱镜后，分成物光和参考光，物光依次经过第一反射镜和待测物体后，射向第二分光棱镜；参考光依次经过第二反射镜、第二准直扩束系统后，射向高通矩形光整形器，经高通矩形光整形器分成两束出射光后射向第二分光棱镜；并排汇合于第二分光棱镜的物光和参考光再依次经过矩形窗口、第一透镜、一维周期光栅和第二透镜后，射向图像传感器形成干涉图样，由与图像传感器相连的计算机采集处理完成检测；本发明只需一维光栅便可实现同步移相，同时待测物体尺寸不受测量窗口限制，具有结构简单、成本低的特点。

主权项

一种三窗口同步移相干涉仪，包括光源（1）、偏振片（2）、第一准直扩束系统（3）、第一分光棱镜（4）、第一反射镜（5）、待测物体（6）、第二反射镜（7）、第二准直扩束系统（8）、第二分光棱镜（10），其特征在于：还包括高通矩形光整形器（9）、矩形窗口（11）、第一透镜（12）、一维周期光栅（13）、第二透镜（14）和图像传感器（15），图像传感器（15）与计算机（16）相连；按照光的路径描述，光源（1）发射的光束经偏振片（2）后依次通过第一准直扩束系统（3）和第一分光棱镜（4），经第一分光棱镜（4）分成物光和参考光，物光依次经过第一反射镜（5）和待测物体（6）后，射向第二分光棱镜（10）；参考光依次经过第二反射镜（7）、第二准直扩束系统（8）后，射向高通矩形光整形器（9），经高通矩形光整形器（9）分成两束出射光后射向第二分光棱镜（10）；并排汇合于第二分光棱镜（10）的物光和参考光再依次经过矩形窗口（11）、第一透镜（12）、一维周期光栅（13）和第二透镜（14）后，射向图像传感器（15）形成干涉图样，由与图像传感器相连的计算机(16)采集处理完成检测；矩形窗口（11）沿高通矩形光整形器（9）分光方向分成均匀的三部分构成三个窗口，且所述的矩形窗口（9）位于第一透镜（12）的前焦面上，一维周期光栅（13）位于第一透镜（12）的后焦面和第二透镜（14）的前焦面上，图像传感器（15）位于第二透镜（14）的后焦面上；一维周期光栅（13）的周期d与矩形窗口（11）宽度D之间满足关系：d＝3λf/D，其中λ为光波长，f为第一透镜（12）和第二透镜（14）的焦距。