Satunnaiskoodattu hybridihilarakenne neljän aallon poikittaisleikkausinterferometriseen aaltorintaman havaitsemiseen

Poikittaisleikkaushäiriötekniikka käyttää itse aaltorintamaa dislokaatiohäiriöiden suorittamiseen, jotta saavutetaan suora mittaus aaltorintaman vaiheesta, koska se ottaa käyttöön yhteisen kanavajärjestelmän, ei vertailusädettä, joten häiriöraja on vakaa, vahva häiriönestokyky, yksinkertainen instrumenttirakenne, voidaan käyttää lyhyen koherenssin pituuden säteen laadun havaitsemiseen. Edellä esitettyjen etujen perusteella poikittaisleikkausinterferometriatekniikkaa käytetään yleisesti optisten materiaalien ja komponenttien tarkastuksessa ja mittauksessa, säteen ominaisuuksien ja parametrien havaitsemisessa, optisten järjestelmien kalibroinnissa, tarkastamisessa ja arvioinnissa.

Perinteinen poikittaisleikkausinterferometri käyttää levyä tai prismaa aaltorintaman jakajana ja vaatii kaksi optista järjestelmää absoluuttisen ortogonaalisen poikittaisleikkausinterferogrammin luomiseksi x- ja y-suunnissa, ja järjestelmän rakenne on suhteellisen monimutkainen. Ristiristikkopoikittaisleikkausinterferometrikäyttää halkaisevana elementtinä kaksiulotteista poikkihilaa, joka voi taipua x- ja y-suunnassa samanaikaisesti ja tuottaa eri luokkaa taittuvaa valoa. Tämän jälkeen tilauksen valintaikkuna valitsee taittuneen valon siten, että vain ±1 valo x- ja y-suunnassa kulkee läpi ja muut tilaukset estetään. Lopuksi neljän valonsäteen välillä tapahtuu leikkaushäiriötä tilauksen valintaikkunan läpi. Vaikka ristikkäisen hilan poikittaisleikkausinterferometrillä voidaan suoraan saada kahden ortogonaalisen suunnan leikkausinterferogrammi transienttiaaltorintaman reaaliaikaisen havaitsemisen toteuttamiseksi, hierarkkisen valintaikkunan olemassaolo johtaa monimutkaiseen järjestelmän säätörakenteeseen. Instrumentin säätöprosessissa on varmistettava, että vain tason 1 valo x- ja y-suunnassa kulkee ikkunan läpi, ja muut tasot ovat täysin tukossa. Siksi instrumentin säätömekanismin tarkkuus on korkea ja säätö vaikeaa. Lisäksi tilauksen valintaikkunan koko vaikuttaa aaltorintaman vääristymän mittausalueeseen. Lisäksi järjestysvalintaikkunan sijainti ja koko vaikuttavat myös poikittaisleikkausinterferenssiin neljän säteen välillä, mikä heikentää transienttiaaltorintaman havaitsemisen tarkkuutta. Nyt yleinen neliaaltoinen poikittaisleikkausinterferometri käyttää halkaisevana elementtinä modifioitua Hartmann-templatea (MHM) ja ilmaistavan aaltorintaman vaiheinformaatio saadaan ilman tilausvalintaikkunaa. Spektrielementti MHM koostuu shakkilaudan vaihehilasta ja amplitudihilasta. Vaihehilan jakso on kaksinkertainen amplitudihilan jaksoon verrattuna ja amplitudihilan toimintajakso on 2:3. MHM:n diffraktiivisen valokentän parillinen valo ja ± 3-kertainen diffraktiivinen valo voidaan eliminoida hyvin. Kuitenkin diffraktiovalo ±5, ±7, ±11 ja muut korkealuokkaiset valot ovat edelleen olemassa ja vaikuttavat poikittaisleikkausinterferenssiin ±1 kertaluvun välillä, mikä johtaa ilmeiseen eroon interferogrammin kontrastissa eri havaintopisteissä. Siksi aaltorintaman tunnistus voidaan suorittaa vain rajoitetulla Tabor-etäisyydellä ja sen kokonaislukukerrannalla, mikä rajoittaa leikkausnopeuden valintaa.

Kirjoittaja ehdottaa aneljän aallon poikittaisleikkausinterferenssiaaltorintamatunnistusjärjestelmä, joka perustuu satunnaiskoodattuihin sekahilaan, ja tekee perusteellista tutkimusta satunnaiskoodatusta sekahilasta, esittelee satunnaiskoodatun sekahilan suunnitteluperiaatteen ja koodausmenetelmän sekä vertaa sen Fraunhofer-diffraktiovalokenttäjakaumaa MHM- ja vaihehilan kanssa. On havaittu, että satunnaisesti koodatun hybridihilan diffraktiokentässä on vain neljä järjestystä. Hilayhtälön ja geometrisen suhteen perusteella analysoidaan ja määritetään järjestelmän parametrit, kuten tulevan säteen aukko, hilaetäisyys ja havaintoetäisyys. Satunnaiskoodatun sekahilan ja kokeilla saadun MHM:n kaukokenttäpistejakauma ja neljän aallon poikittaisleikkausinterferogrammi on annettu vastaavasti, mikä osoittaa satunnaiskoodatun sekahilan ilmeisen edun neliaaltoisessa poikittaisleikkausinterferogrammissa.