文 献 综 述
(1)课题背景
光学棱镜由透明材料(最常见如玻璃)制成,具有一定几何形状,对光线能起到转向、色散等作用,是一种重要的光学元件,在各种光学元件中有着广泛的应用。众所周知,测量水平是制造水平的前提,测量水平的一次次提升为制造技术的进步与发展开拓了视野,所以光学棱镜的测量对于光学棱镜的制造以及光学技术发展而对作用就不言而喻了。
然而光学棱镜检测的任务十分繁多而重要,主要有以下两个原因:
- 制造棱镜采用的材料众多,而各种材料如氟化钙、熔融石英玻璃、磷酸二氢钾等各自的特性都不同。
- 被测元件种类繁多,有屋脊棱镜、角椎棱镜、道威棱镜等它们各自的具体测量手段也有不同。
不过绝大多数光学棱镜均可以展开成等效玻璃平板,等效于光线在反射棱镜两折射面之间的光路,这样棱镜的误差就可以清楚地看出来,通常在光学棱镜测量中由于棱镜角度偏差造成的等效玻璃平板的两表面在光轴截面内的不平行称为第一光学平行差,由棱差造成的在垂直于光轴截面内不平行称为第二光学平行差。
本课题将采用波长调谐移相干涉仪测量光学棱镜光学平行差参数,实现棱镜角度偏差与棱差参数的同步检测。
(2) 目前的研究概况、水平
几何光学中利用棱镜的展开来对平行度测量,如图一所示为D-90°棱镜的展开:
图一中为了表现得清楚,画的误差比较夸张,标准的棱镜应该是45度的等腰直角棱镜,图中蓝色部分是棱镜展开后的部分以及光路,经分析Bacute;A和CB的延长线形成的夹角theta;就是棱镜的45°的误差,而入射光束和出射光束的夹角beta;和theta;满足:beta;=2ntheta;,其中n为棱镜的折射率。
通常采用自准直法来具体实现对上述那些能够沿入射光轴展开成等效玻璃平板的棱镜的光学平行度(包括直角棱镜、五棱镜、列曼棱镜等)的测量,需要注意的是道威棱镜并不包括其中,因为它的光轴不与折射面垂直,不能同时看到棱镜两个折射面的自准直像。
