泰曼-格林干涉仪(Taylor-Green interferometer)是一种用于测量光学元件表面形状和波前畸变的干涉测量仪器。它基于迈克尔逊干涉原理,通过干涉光束的路径差来测量待测表面的形状。
以下是泰曼-格林干涉仪的基本原理:
1. 光源:干涉仪使用一个稳定的激光光源,激光束通过扩束镜和分束镜分成两束光。
2. 参考臂:一束光通过一个已知形状的参考面(如平面镜),这束光称为参考光。
3. 测量臂:另一束光通过待测表面,这束光称为测量光。
4. 光束合并:参考光和测量光再次通过分束镜合并。
5. 干涉:合并后的光束在干涉仪的光学系统中发生干涉,产生干涉条纹。
6. 测量:通过观察干涉条纹的变化,可以分析出待测表面的形状和波前畸变。
具体步骤如下:
光束分离:激光束被分束镜分成两束,一束成为参考光,另一束成为测量光。
参考光路径:参考光束经过参考平面镜后,其路径长度和相位关系保持不变。
测量光路径:测量光束经过待测表面,其路径长度和相位关系会根据待测表面的形状发生变化。
光束合并:参考光和测量光再次通过分束镜合并。
干涉条纹:合并后的光束在屏幕上形成干涉条纹。
分析干涉条纹:通过分析干涉条纹的形状、位置和分布,可以计算出待测表面的形状和波前畸变。
泰曼-格林干涉仪具有高精度、高分辨率和易于操作等优点,广泛应用于光学元件、光学系统、光学材料等领域。