点衍射干涉仪的精度检验方法
点衍射干涉仪（point diffraction interferometer，pdi）是一种基于衍射干涉原理的光学测量设备。它利用激光束小孔后产生接近理想的点光源对物体表面进行测量，可以实现对物体形状、表面粗糙度、折射率等参数的高精度测量。点衍射干涉仪不需要标准参考件，可以用于超高精度面型的检测，是一种非常重要的高精度测量仪器。
1.1测试光路
测试系统主要由d7点衍射干涉仪主机，准直器，5mm口径铝镜，光学平台等构成。
1.2 测试环境
温度：21℃±1℃；
湿度：30%-70%
1.3 绝 对精度检测（accuracy）
绝 对精度的检测采用波前均方根差（wavefront rms differential ，wrmsd）的计算方法，wrmsd是干涉仪稳定性和测量有效性的严格标准。它定义为所有测量波前差异的均方差加上2x均方差的测量集，并定义为所有测量波前的平均值的综合参考。
测试步骤：
1）测试部分从0°开始绕光轴以45°步长旋转8次进行测量。旋转是必要的，以排除测量系统设置引起的所有旋转不对称像差。
2）测试部分从22.5°开始绕光轴以45°步长旋转8次进行测量。
3）在没有平滑的情况下处理干涉图后，从0°开始的8个波前进行平均计算，得到平均波前wf0avg_0，然后从22.5°开始的8个波前也进行平均计算，得到平均波前wf0avg_225。
4）计算wf0avg_0和wf0avg_225的差异，得到绝 对精度。
上海昊量光电设备有限公司销售的点衍射干涉仪，型号d7在客户现场进行了干涉仪精度的检测，实验测得该干涉仪的精度为0.707nmrms。
图1绝对精度检测结果
1.4 重复精度检测（repeatability）
重复精度的检测采用波前均方根差（wavefront rms differential ，wrmsd）的计算方法。对如下图2的波前进行重复性测量，共计测量30组，每组测量5次。选取1,3,5,7…29奇数组的数据进行平均，得到平均波前wf0avg_29，选取2,4,6,8…30偶数组的数据进行平均，得到平均波前wf0avg_30。计算wf0avg_0和wf0avg_225的差异，得到重复精度。
上海昊量光电设备有限公司销售的爱沙尼亚difrotec公司的点衍射干涉仪的重复精度，经过测量计算，重复精度为：0.25nmrms(λ/2500)，如下图3。
图2 铝镜面型3d图
图3 重复精度检测结果
1.5 干涉仪系统配置
d7：点衍射干涉仪主机；da1：150mm/230mm准直器
上海昊量光电设备有限公司作为爱沙尼亚difrotec公司在中国地区的du 家代理商，为您提供专 业的选型以及技术服务。
更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电
关于昊量光电：
上海昊量光电设备有限公司是光电产品专 业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国 防、量 子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提 供完 整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。