基于SLM的CGH非球面检测技术研究

【摘要】：在光学研究领域中,非球面因其能够缩小光学系统的外型尺寸,减轻仪器重量,提高光学性能,改善成像质量等,被广泛应用于现代光学系统中；但现阶段造成非球面在应用上无法取得更大进展的制约因素却是来自其检测方法的限制,即很难实现简单、高效、准确的面形检测。 计算全息(CGH)不依赖于标准非球面实体的优越性及空间光调制器(SLM)无与伦比的实时性,为非球面简单、高效、准确的面型检测提供了可能性。因此,论文主要研究了基于SLM的CGH实时非球面检测技术,全文分为六个部分： 第一、对现行国内外非球面检测现状做以介绍,并针对课题确定论文的主要研究内容及重点；第二、对目前存在的非球面检测方法进行分析对比,重点研究了使用传统的CGH非球面检测方法；第三、探讨了空间光调制器的光学性质及其在光学领域的应用,进而分别对SLM的位相及振幅调制特性进行测试,并着重研究了SLM的像素结构及其对再现像的影响,并提出解决方案；第四、研究了匹配于SLM的CGH编码方式,并针对不同的相息图编码算法,讨论了其各自特点；第五、讨论了实时非球面检测的技术方案,并基于ZEMAX光学设计软件,完成匹配于被测非球面的CGH参数获取及编码,优化结果使系统剩余波相差控制在0.001五以λ内,从而方便快捷的解决了非球面检测中很难产生一个标准的非球面波前与测试光干涉的问题。第六、对课题工作做以总结与展望。 论文以非球面检测技术为背景,计算全息技术为依托,对实时非球面检测过程中的几个关键技术点做了详尽的分析与研究,为实时间非球面的高精度检测提供了可靠的理论基础和实验依据。