干涉仪模块化设计技术研究(2)
干涉测量必须以干涉仪作为基础元件。泰曼干涉仪和斐索干涉仪都是典型的传统式干涉仪。在理论方面，国内的干涉仪和国外的干涉仪是大同小异的，但随着国外的技术在干涉仪的器件、加工和工艺等方面的领先，导致了国外的干涉仪在性能方面领先于国内的干涉仪。世界上各发达国家都将干涉仪作为重要的科研项目，投入了大量的资金和人力，相继研发出了各种优良性能的商业化干涉仪。日本三菱电机公司、美国Graham公司、Optikos公司和Zygo公司、英国POE公司等都是世界上著名的干涉仪的生产公司。1996 年，Arizona 大学的Jasmin Cote J和 Klaus Freischlaci 共同研发出了长波红外移相式干涉仪，它最大特点是将移相器引入到干涉仪中，不再是传统的单幅干涉图法。在国内，南京理工大学在干涉仪的研发方面有着较为深厚的基础，近年来也研制了各种各样的干涉仪，如 250mm移相式 激光干涉仪，是长波红外干涉仪的代表。
1.2 本课题研究的目的与意义
干涉仪在光学测量中有着不可替代的地位和重要价值。干涉仪可以用来测量折射率的均匀性、光学零件的面型误差、平行性误差、角度误差和光学系统的波像差。在长度测量中，干涉仪可以提供用于量值统一和传递的长度基准。在光学测量中，通过分析干涉条纹的形状、颜色、方向和疏密等现象，可以获得与光程差有关的物理量。干涉仪在各个领域中所起到的重要作用也让我们不得不提高对于干涉仪的研发的重要性，这不仅仅是对干涉仪的改进与提高，更是为与其相关的科技领域的发展进步铺平了道路。如果基础工作做不好，那么上层建筑的发展也会止步不前。由于国内加工水平的局限，我们有很大一部分的干涉仪的组件是从国外进口来的，这样就导致我们生产干涉仪的成本大大提升，也不利于干涉仪的批量化生产。并且，这种对国外产品的依赖压缩了我们自主进步的空间，也阻碍了我们科技创新的步伐。所以，国家致力于提高机械化和智能化的水平，提高我们所生产的干涉仪组件的精度，在生产的过程中不断发现问题，解决问题，在解决问题的过程中取得创新，取得进步。干涉仪作为高精度测量领域的基础元件，它的发展是我国高精度测量进步的标志，也为我国在医药、航空、航天等其他众多科技领域取得长足进步奠定了基础。本课题的目的就在于着力优化干涉仪的性能，并通过干涉仪性能的提高来推动其它领域的发展与进步，最终提高国家整体的科技发展的水平，增强国家的综合国力和竞争力。近年来，我们国产的干涉仪的水平已逐步提高，产品的研发和制造也已逐步步上正轨。苏州慧利仪器有限责任公司也着手于模块化组合式高精度干涉仪的研究与设计，并取得了良好的成果。在这里，我们根据模块化的思想，考虑干涉仪的模块化设计，致力于提高干涉仪生产和文护的效率，降低生产成本。同时，随着科技的发展与进步，为了优化成像性能，变焦镜头已经广泛应用于照相机、显微镜、望远镜等成像系统中。因此，本论文还讨论了加入变焦系统以后成像系统的渐晕、物像共轭关系等问题，尝试找到解决这些问题的方案，并对固定倍率的变倍系统进行了光学设计工作，取得了一定成果。
1.3 本课题所做的工作
本课题的目标是围绕着现有的斐索干涉仪，在保持原有的精度的前提下，对干涉仪进行一定的划分与改进，优化干涉仪成像系统的性能，提高生产和文护的效率。
本论文做的工作主要有：
●推导四步移相干涉的公式。
●进行干涉仪的模块化划分方案的研究。
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