基础光学工艺.30附录 用威廉姆斯干涉仪制造分光板

基础光学工艺附录

附录11 用威廉姆斯干涉仪制造分光

第235页 附录11 用威廉姆斯干涉仪制造分光板

制作干涉仪的分光板是一项专门的光学加工技术，只有对各种尺寸各类形状的光学零件的光学修磨经历过数年的尝试和失误才能具有这项工作的经验和技巧。大多数分光板是作为干涉仪的整体来修磨的，即使使用这种方法也有一些困难。困难之一是由于需要用大的入射角和厚度使之在大口径干涉仪中产生透射缩小效应。虽然Saundetrs 和Post 系列干涉仪可以克服这些困难，而且性能稳定、结构紧凑，然而对普通光学车间来说这种光学元件生产量极大，用8in 的干涉仪使化费太大。

威廉姆斯干涉仪是一种廉价的制造分光板的测量工具。两个球面反射镜的曲率半径为762in ，孔径为12in ，适用于检验0.5~2.5in 厚的玻璃平板。可参阅刊载在Appl.Opt. 1963,2, P1337~1340 M.V.R.K.默泰（Murty ）所写的文章。该装置及使用方法在第五章中已经叙述。图A11.1中的条纹是经光学修磨后

平直、等距的条纹。例如，观察

到的条纹数为半个光圈，这样的

面形误差虽已在光学窗口玻璃的

容许误差内，但对分光板而言则

是不允许的。将其某一面再进行

光学修磨就可以将光学窗口制成

公光板。

修磨任何光学零件之前，总

要先检验两个面的质量。当然可

以用平面干涉仪或用直径足够大

的光学平晶来进行检验。分光板

的两个面都有应优于1/10光圈而

且没有象散，因为零件的一面总

是凸面而另一面为凹面（即使质

量好的零件也是如此）。在凸面上

应贴一张胶带纸，以防止在光学

加工中搞错。一般来说是修改凸

面。检验的环境也十分重要，必 图A11.1 威廉姆斯干涉仪的透射与反射条纹图样 须没有空气流动和漂移。所有的玻璃夹具都必须

固定在防振台上以形成蜂房式的稳定结构。检验时必须将分光板放回到原来已检验过的位置上，以提高测量的重复性。

操作者要知道表面的高低，只要用一根棒向减小光程的方向上压一下反射镜（因而增加了光程差），光圈扩展则表面为高；反之，如果光圈缩小则表面为低。

显然，如果分光板中心区域较低，应再加以修磨使之凸出1~2个波长（2~4个光圈）。以后会认识到只有高出的区域才能用小型抛光模作局部修磨。操作者必须有在光学修磨期间需等待的习惯，所以说一个好的操作者应知道什么时候加工该停止，使最后能观察到的剩余误差呈微小的凸点，一般可磨前需将它搁置几个小时或一夜。如果修磨过头了，应将表面重新磨到原来的状态。

参考文献--附录11

Saunders,J.B.”In-Line Interferometer ”J.Opt.Soc.Am.,44,241(1935)

Post,D.”Characteristics of the Series Interferometer,”

J.Opt.Soc.Am.,44,243(1935)