6 B和R之间的干涉

7 T和R之间的干涉

(腔中无平板)

由表1中波像差可以得到，平板的光学均匀性为：

                              （1.1）

所以测量的关键是在平板放入测量时得到 ， 和 ，在空腔测量时得到 。平板放入测量时，形成的干涉条纹应为6组干涉条纹的光强之和。每组干涉光强可写成：

                             （1.2）

式中 为背景光强， 为光强调制度， 为初始相位， 为移相量， 

式中 为干涉腔长， 为初始波长， 为每次移相时的波长变化量， 为移相次数，从公式（1.4）可以看出，移相量与干涉腔腔长 和波长变化量 有关，在 一定时，改变波长即可得到相位变化，从而可进行移相干涉。

由表1中 可得，通过选取合适的 和 ，可以使得各干涉条纹的 不等。而又由公式（1.6）可知，在相同波长变化量的情况下，不同 形成的条纹频率不同，可以通过频域将不同的干涉条纹区分开来。然后运用载波相位解调方法计算得到不同频率对应的相位分布 。再进行一次空腔测量，由波长调谐移相算法得到 。这样就得到了波像差 ，最后由公式（1.1）计算得到平板的光学均匀性。

波长调谐两步绝对测量法测量光学材料光学均匀性的过程总结如下：第一步，平板放入TF和RF之间进行测量。首先根据被测件的厚度及折射率确定腔长 和 ，保证6组条纹对应的6个干涉腔长不等。设置好采集干涉图的数目 以及最大腔长下每个周期采集点数等参数后进行移相采样，得到 幅干涉图。对干涉图上各个点的 个光强值进行傅里叶变换（FT），得到频谱分布。再对不同频率的频谱加窗（如汉明窗等）以提取相应频谱。然后对提取的频谱进行逆傅里叶变换，得到各组条纹对应的相位信息。最后对相位进行解包、消倾斜处理，得到各组条纹的波面数据。

第二步，空腔测量。

将平板取走，保持TF、RF的位置不变，以保证波面运算时各像素点的相对位置不变。进行移相采样，得到多幅干涉图，由波长调谐移相算法计算得到TF和RF的干涉相位。最后，根据公式（1.1），由得到的波面数据计算得到平板的光学均匀性。从公式（1.1）可以看出，该方法的计算结果不仅不包含样品的面形误差，也不包含系统内部和TF、RF的面形误差，在原理上是一种绝对测量方法.

(2)  短相干法

为了解决传统干涉绝对测量法不能测量前后表面平行度很好的光学玻璃和晶体均匀性问题，王军[7]等人提出了在以短相干光作为光源的泰曼-格林干涉仪上，通过调整参考光路的光程，使被测样品的前后表面分别处在零光程差位置，这样从样品两面反射回来的光就不会同时满足和参考光相干涉的条件，从而解决了前后面的反射光干涉混叠问题。用虚光栅移相莫尔条纹法处理采集到的干涉图，得到位相数据，代入绝对测量法的计算公式，得出待测样品的折射率分布。如图1.4所示，经过四个步骤的测量得到四幅干涉图，它们分别是：干涉仪后反射面反射的光和参考光干涉得到干涉图；被测样品放入参考面和系统后反射面之间，干涉仪后表面反射光和参考光干涉得到的干涉图；参考光和被测样品前表面反射的光干涉得到的干涉图；参考光和被测样品后表面反射的光干涉得到的干涉图。