PSD波前功率谱密度的原理和算法研究(2)
本章主要介绍了光学元件性能评判的常用指标，讨论了这些常用指标的基本原理，使用的优点以及局限性。接着提出一种新的评判标准即PSD，将它们进行比较，总结出PSD的使用优势，以及PSD应在何时使用，最后总结出PSD曲线的发展与现状。
1.2 评价光学元件质量的常用指标
1.2.1 峰谷值
峰谷值(PV)定义为被检测波面的波峰处与波谷处，两点之差，是波面上波峰与波谷之差。在应用时，仅考虑到了等相位面相对于参考面的波峰处和波谷处。如图1.1所示：
图1.1 峰谷值示意图
我们认为波面的偏差数据就是波相差是：
则波面峰谷值的公式为：(2.1)
根据瑞利(Rayleigh)判据——当参考的等相位面与实际的等相位面的波像差小于 的四分之一时，那么这个等相面可以看作是完好无损的。因此当评价光学系统时，当系统满足瑞利判据及系统的波像差小于四分之一 时，那么该系统就是一个满足瑞利判据的系统。一般，对于显微镜或望远镜这样像差十分小的光学系统而言，满足瑞利判据即可认为是成像完好的光学系统。峰谷值用在评判抛光后光学元件的评判标准，能简洁快速明了的为光学加工者提供加工信息，光学透镜只要符合瑞利判据，那么即可认为是很好的。峰谷值能够反映出光学元件质量信息，但是，峰谷值提供质量的信息也是并非十分准确。因为：
1)峰谷值只表示被检测面上最高区域与最低区域之间波像差，而并没有考虑到检测面上的其他位置提供的数据。若两个不同的被检测面拥有相同的峰谷值，它们的光学性能不一定相等。因此，峰谷值有时也有不便使用的地方。
2)当光学元件表面有裂纹或者玻璃内部有小气泡时。光学透镜的局部峰谷值会很大，但是整体峰谷值有可能会很小。若当局部有缺陷对整体影响很小甚至可以忽略时，以峰谷值作为评判指标就会很不严谨。
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