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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

移相干涉术是一种具有高精度、实时、高灵敏度以及非接触测量等优点的光学测量方法，它不仅能扩展干涉仪的功能，还能提高光学测试的精度和灵敏度。传统的移相方式主要有两种：时域移相法和空域移相法；时域移相法是利用PZT等方式移动参考面产生移相，由于移相干涉图是在不同时间采集的，在移相过程中由外部扰动引起的附加移相会降低测量精度，因此不适用于动态测量或车间在线检测。而同步移相干涉系统采用空间移相的方法,可以同时得到三到四幅移相干涉图,通过对移相干涉图的空间同步移相和瞬态采集,由于外部振动对这些干涉图的影响相同，可通过一定的算法消除外界环境的扰动和振动对干涉测量结果的影响，从而达到良好的抗振效果。

同步移相干涉测量技术从实现移相的角度可分为波片移相、偏振片移相及光栅移相等方法。基于光栅衍射的横向剪切干涉技术具有很高的检测精度，因此本文研究利用衍射光栅的横向剪切空间同步移相干涉技术，利用ZEMAX软件来建立横向剪切空间同步移相干涉仪模型，验证这种方法的可行性。

国内外研究现状

目前关于干涉仪的抗振技术研究主要集中在两大方面：1)缩短数据采集时间，如ZYGO公司生产的Flash phase TM等系列产品，根据一幅干涉图进行傅里叶变换处理并恢复波面，有效降低了传统移相干涉测量过程中振动的影响，有一定的抗振效果。但随时间变化的随机噪声影响不能被消除。2)使用移相相干测量技术，采取技术措施降低系统对振动的灵敏度，其中包括自适应主动抗振技术和同步移相被动抗振技术。自适应主动抗振需要首先测量出环境振动再对振动进行补偿，这种方法一般会存在振动补偿适时性问题，影响抗振效果。同步移相被动抗振技术采用瞬间采集多幅具有固定移相间隔的移相干涉图。例如4D公司生产的全息分光掩模动态干涉仪以及正处于专利保密阶段的ESDI公司的Intellium TM H1000系列Fizeau型同步移相干涉仪等，实现了真正意义上的抗振目的，故渐渐成为同步相移抗振研究的主要方向。

2. 研究的基本内容

为克服常规移相式激光平面干涉仪时域测量原理的弊端，本文研究一种基于横向剪切原理并利用同步移相干涉方法测量光学相位的方法，基于ZEMAX建立了同步移相横向剪切干涉系统的仿真模型，分析了基于横向剪切的空间同步移相干涉原理，并对待测波面进行了检测仿真，仿真结果显示得到的待测波前与实际波前相符。通过对比仿真结果，验证了基于ZEMAX建立的同步移相横向剪切干涉仪系统模型的可行性，对搭建同步移相横向剪切干涉实验平台有准确的指导意义，并通过同步移相干涉仪仿真模型对可能影响干涉仪性能的各种因素进行了仿真研究与分析。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

本文分析了横向剪切同步移相干涉原理，基于zemax建立了同步移相横向剪切干涉系统的仿真模型，对待测波面进行了检测仿真，验证了基于zemax建立的同步移相横向剪切干涉仪系统模型的可行性。

论文进度安排：

4. 参考文献

1) 林晓阳，zemax光学设计超级学习手册[m]. 人民邮电出版.2014.

2) 武旭华，赵静，张仙玲等. 一种同步移相横向剪切干涉仪及检测方法. 发明专利[p]．专利授权，2014，cn2012105638 16.6.

3) 左芬，陈磊．同步移相抗振光干涉测量技术研究进展[j]. 激光与光电子学进展，2006，43(11)：43-48.