光学组件
光学组件
准确鉴定光学组件是光学制造操作的重要反馈来源。从平面到球形再到非球面,常见的测量方法包括表面形状误差、波纹度和粗糙度。根据零件的类型及其应用,材料和几何性质等波阵面传播,同质性,楔、并行性厚度变化,曲率半径也可能需要小心控制。光学元件是光学系统的组成部分,因此在集成到组件之前,验证每个光学元件是否满足其要求至关重要。ZYGO拥有超过50年的经验,提供最高质量的光学和仪器激光干涉仪而且三维光学剖面仪为用户提供广泛的光学元件的计量信心。
镜头
透镜由两个表面组成,它们可以是平的、球形的、非球面的或圆柱形的。这些表面形状都可以测量表面形状误差,而波阵面传播也可以测量单个透镜或透镜系统的度数。然后可以分析这些测量结果,以提供有关光学系统或透镜的点扩散函数、调制传递函数、环绕能量和斯特拉比的信息。
窗户
窗户由两个平整的抛光表面组成。首先,窗户的表面平整度将决定其性能,需要测量。这些表面可能需要平行,或者在两者之间有一个明确的楔形。平行部件呈现独特的测量挑战,最好使用ZYGO处理Verifire™MST干涉仪。平行部分也提供了一个独特的机会,同时测量一个窗口的所有表面。
折射率均匀性是定义光学材料质量的另一个重要指标。通常由玻璃供应商测量,均匀性是整个大宗光学材料折射率的变化。使用任何ZYGO干涉仪都可以测量均匀性,但ZYGO的Verifire™MST干涉仪可以快速可靠地测量非线性和线性均匀性。
镜子
镜子是用来引导光线的反射表面。反射镜的优点是无论波长如何都能提供相同的性能。然而,反射元件的表面尺寸要求比折射元件高得多。这些表面可以是平面、球形、非球面、圆柱形或自由形状,可以使用ZYGO干涉仪和附件进行测量。
棱镜和角立方
像镜子一样,棱镜被用来将光线引导到需要的地方。棱镜的每个面相对于其他面都有一个特定的角度。这样做的优点是始终提供相对于输入的相同输出角度。为了精确测量这些角度是非常重要的,因为它们在完成后不能改变。
常见的棱镜测量包括直角棱镜误差、角锥二面角、棱镜面表面平整度、光束偏差和透射波前误差。
分光镜等
分光镜等它们的独特之处在于它们既能传输光又能反射光。这使得传输波前和表面形式误差的规范至关重要。一些分束器是由组件棱镜组成的,在组装之前测量每个组件是很重要的。
平面或平面表面
几乎所有光学系统都使用平面,确保它们符合规格是至关重要的。这些表面很容易用干涉测量法测量,结果是非常可重复和可靠的。使用ZYGO Ultraflat和最佳实践,平面表面的测量不确定度可低至λ/100。大口径扩束器可以添加到任何ZYGO的干涉仪系统,以适应直径高达32英寸的平面部件。
球的表面
球形用于透镜和镜子的表面由它们的曲率半径.与表面形状误差一起,这两个量将驱动透镜或反射镜的性能,为了确保光学组件的性能,验证这两个量是至关重要的。用透射球测试球面形式,以产生理想的参考波前。同样的传输球和半径秤硬件被用来测量曲率半径。
外圆表面
圆柱光学系统在光学测试方面比平面或球面光学系统要困难得多。使用常规干涉仪测试圆柱形光学需要产生一个圆柱形波前来匹配表面的曲率。因为圆柱光学本质上更难以制造,所以很难制造出良好的干涉参比来允许圆柱表面被制造出来。
传统的干涉测量法可以提供关于圆柱形光学表面的有用信息,但是计算机生成全息图(CGH)可以用来收集表面的完整描述。CGH可以生成圆柱形波前来匹配测试表面的曲率。类似于用传输球测试球体,单柱CGH允许测试广泛的圆柱光学。
非球面和自由曲面
虽然在望远镜系统中已经使用了很长时间的一些圆锥形状,如抛物面镜和双曲镜,但更一般的非球面很难制造和测试。两者的进步使光学设计人员能够可靠地使用非球面来提高光学性能,减小光学系统的尺寸和重量。非球面可以使用VeriFire非球面系统或计算机生成全息图(CGH)进行测量。使用非球面的光学元件或系统的波前误差也可以直接测量,避免了测量非球面的需要。