一、文 献 综 述
1、课题研究意义
现代光学制造产业的高速发展与相应检测技术的不断完善紧密相关，随着航空航天、集成电路的超微加工领域的发展，对光学制造与检测的水平要求不断提高，其精度目前进入纳米时代[1]。在对精密光学元件及光学系统进行检测中，干涉仪是目前最为有效的超精密检测手段之一,它的发展趋势为在瞬间进行高速测量并且获得较高相位分辨率与空间分辨率、宽波段的干涉图像。动态干涉技术已成为光学测量领域前沿课题之一,它使得大型天文仪器、激光武器等光学系统的安装、在线测试成为可能，还可以拓展应用于瞬态波面的测试，比如流场测试、实验力学测试、大气扰动测试等方面。
2、研究现状
光学干涉的方法在高精密光学元件的检测方面一直处于领先地位，随着光电探测、图像处理、精密机械以及计算机等技术的发展，动态干涉测试技术已经得到了很大的进步[2]。
1974年Burning 等人[3]将通讯理论中的相位探测技术引入到光学干涉测量技术中,提出了一种高精度的移相干涉术PSI(Phase Shifting Interferometry)，它运用了对数字波面相位的检测技术，实现了精度高、速度快、参数多以及测试功能自动化等特点，有效地提高了干涉仪的测量功能，使光学制造水平得到了大幅度的发展。
移相干涉仪对周围的环境因素所带来的影响十分敏感，空气扰动与环境振动都会大大降低干涉仪的采集精度[4]。在仪器外围加上防止空气的隔气罩可以将空气扰动消除，但是周围环境振动所造成的影响却很难解决。一般干涉仪中所配备的CCD采集速度为30 帧/秒，如果采用四步相移法，获取四幅条纹图一共需要120ms。由于移相与采集都需要时间差，在这期间外界的振动会使相干波面之间产生误差，导致干涉图的精度严重降低。为了消除环境振动对干涉测量的影响,国内外一些从事干涉测量的科学家提出了不同的解决方法。这里主要从干涉仪光学结构、空间同步移相、探测与补偿等角度对动态干涉技术的发展现状作简要介绍。
2.1 共光路式干涉仪
散射板干涉仪与点衍射干涉仪[5]都属于共光路系统，其系统对周围环境振动的影响不敏感，但是它们进行测试时因为参考光与被测光完全同一光路，所以并不容易进行相位移动。亚利桑那光学机构的M. B. North-Morris与人合作[6]，在1999年发明了双折射散射板，如图1所示。他们在特定的双折射晶体(方解石)的表层上使用化学腐蚀刻印上了非周期性反转对称图形，在表层与另一玻璃片之间充入折射率匹配液（必须和晶体的折射率一至），形成双折射散射板。这样光通过散射板时，因为和晶体的折射率相同，可以直接进行透射，e光进行散射，最后通过晶体进行移相。
