專(zhuān)利名稱(chēng)：一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于干涉儀誤差的評(píng)估領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
移相干涉儀是一種高精密的光學(xué)測(cè)量設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于科研與生產(chǎn)中。作為一種高精密的光學(xué)儀器，移相干涉儀利用其自身高精密的光學(xué)和機(jī)械部件來(lái)保證其測(cè)試精度。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，不斷增加的隨機(jī)誤差會(huì)對(duì)干涉儀的測(cè)量精度產(chǎn)生影響。通常情況下，需要采用多種昂貴的高精密儀器來(lái)分析尋找隨機(jī)誤差源。這大大地增加了干涉儀的維護(hù)和使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法，該方法通過(guò)對(duì)隨機(jī)誤差的模態(tài)進(jìn)行分析，通過(guò)比對(duì)各種誤差源引起的隨機(jī)誤差模態(tài)之間的差異來(lái)快速獲得移相干涉儀中隨機(jī)誤差源的種類(lèi)，為干涉儀的維護(hù)和使用提供簡(jiǎn)便快捷的指導(dǎo)。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法，其特征在于，該方法包括如下步驟步驟一使用移相干涉儀對(duì)一良好波前進(jìn)行多次測(cè)量，測(cè)量過(guò)程中引入傾斜，取引入傾斜后多次測(cè)量結(jié)果的平均值作為參考相位；然后隨機(jī)取其中一次測(cè)試相位，減去參考相位，獲得一次隨機(jī)測(cè)量結(jié)果的測(cè)試誤差步驟二 通過(guò)對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差源的分析，得到不同種類(lèi)的誤差源與測(cè)試誤差之間的關(guān)系，推導(dǎo)獲得移相不準(zhǔn)確引起的隨機(jī)誤差、振動(dòng)引起的位置噪聲誤差、光源功率不穩(wěn)定引起的隨機(jī)誤差和光源中心頻率漂移引起的誤差特性；步驟三根據(jù)分析獲得的不同誤差源引起的隨機(jī)誤差的特性，對(duì)比步驟一中獲得測(cè)試結(jié)果中的測(cè)試誤差，確定干涉儀中的主要誤差源。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過(guò)數(shù)學(xué)分析和仿真模擬，確定不同誤差源引起的隨機(jī)誤差的特性，能夠幫助相關(guān)人員快速識(shí)別尋找儀器中存在誤差源，大大節(jié)省了通過(guò)高精密儀器對(duì)設(shè)備維護(hù)和檢測(cè)的費(fèi)用，方便簡(jiǎn)潔。


圖1本發(fā)明一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法被測(cè)試波前。圖2測(cè)試過(guò)程中引入一定傾斜量的干涉條紋。圖3移相不準(zhǔn)引起的隨機(jī)誤差。圖4振動(dòng)引起的隨機(jī)誤差。
圖5光源強(qiáng)度不穩(wěn)定引起的隨機(jī)誤差。圖6光源中心頻率不穩(wěn)定引起的隨機(jī)誤差。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法，其特征在于，該方法包括如下步驟步驟一使用移相干涉儀對(duì)一良好波前進(jìn)行多次測(cè)量，波前的均方根誤差在1/1(Γ /20波長(zhǎng)，測(cè)量過(guò)程中引入一定量的傾斜，干涉條紋中有兩到三根直條紋，取引入傾斜后多次測(cè)量結(jié)果的平均值作為參考相位，多次測(cè)量取平均值的操作能夠較好地消除大部分隨機(jī)誤差，因此取多次測(cè)量結(jié)果的平均值作為參考值，便于提取某此測(cè)量過(guò)程中的隨機(jī)誤差；然后隨機(jī)取其中一次測(cè)試相位，減去參考相位，獲得一次隨機(jī)測(cè)量結(jié)果的測(cè)試誤差移相干涉儀通過(guò)移相的方式產(chǎn)生不同相位情況下的干涉條紋，以獲得不同的光強(qiáng)方程組，通過(guò)對(duì)這一系列方程的求解獲得干涉測(cè)量中所需的相位。移相干涉儀移相得到的干涉條紋可以通過(guò)下式獲得
權(quán)利要求
1.一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 步驟一使用移相干涉儀對(duì)一良好波前進(jìn)行多次測(cè)量，測(cè)量過(guò)程中引入傾斜，取引入傾斜后多次測(cè)量結(jié)果的平均值作為參考相位；然后隨機(jī)取其中一次測(cè)試相位，減去參考相位，獲得一次隨機(jī)測(cè)量結(jié)果的測(cè)試誤差 步驟二 通過(guò)對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差源的分析，得到不同種類(lèi)的誤差源與測(cè)試誤差之間的關(guān)系，推導(dǎo)獲得移相不準(zhǔn)確引起的隨機(jī)誤差、振動(dòng)引起的位置噪聲誤差、光源功率不穩(wěn)定引起的隨機(jī)誤差和光源中心頻率漂移引起的誤差特性； 步驟三根據(jù)分析獲得的不同誤差源引起的隨機(jī)誤差的特性，對(duì)比步驟一中獲得測(cè)試結(jié)果中的測(cè)試誤差，確定干涉儀中的主要誤差源。
2.如權(quán)利要求1所述的一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差特性，其特征在于，該方法的步驟二中誤差源與測(cè)試誤差之間的關(guān)系通過(guò)下述推導(dǎo)獲得 移相干涉儀移相得到的干涉條紋In表示為
全文摘要
一種對(duì)移相干涉儀隨機(jī)誤差模態(tài)的評(píng)估方法屬于干涉儀誤差的評(píng)估領(lǐng)域，該方法包括如下步驟測(cè)試過(guò)程中引入一定的傾斜量，多次測(cè)量結(jié)果的平均值作為參考值，取其中一次測(cè)試結(jié)果減去參考值，獲得其中一次測(cè)試結(jié)果的隨機(jī)測(cè)試誤差，根據(jù)不同誤差源的特性，對(duì)其進(jìn)行分析，從而分析得到干涉測(cè)量過(guò)程中的主要誤差源。本發(fā)明通過(guò)對(duì)隨機(jī)誤差的模態(tài)進(jìn)行分析，通過(guò)比對(duì)各種誤差源引起的隨機(jī)誤差模態(tài)之間的差異來(lái)快速獲得移相干涉儀中隨機(jī)誤差源的種類(lèi)，為干涉儀的維護(hù)和使用提供簡(jiǎn)便快捷的指導(dǎo)。
文檔編號(hào)G01J9/02GK103047928SQ20121056273
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者馬冬梅, 邵晶, 金春水, 張海濤, 于杰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所