点衍射干涉仪的原理与发展
点衍射干涉仪作为一种重要的光学检测工具,具有独特的原理和发展历程。
点衍射干涉仪最早由Linnik于1933年提出,1975年由Smart和Steel完成具体实施。其中,针孔点衍射干涉仪的工作原理是,聚焦透镜将入射待测波前聚焦到加工有极小针孔的点衍射板上,形成点像弥散斑,待测波前透过点衍射板形成检测波前,检测波前与参考波前在点衍射板后方发生干涉产生干涉条纹,通过这些干涉条纹对待测波前进行检测。

针孔点衍射干涉仪具有一些显著特点。当针孔直径在波长量级时,远场衍射波前相对于理想球面波的偏离量小于万分之一波长。针孔可以是透明的,也可以是不透明的,产生的球面波阵面质量取决于遮蔽或针孔的几何质量。不过,衍射形成的参考光光强弱,点衍射板透过率通常多在1%左右。
点衍射干涉仪是结构简单的共路干涉仪,具有良好的抗震性,受大气扰动、机械振动的影响较小,并且对光源无特殊要求,可使用普通白光光源。
在其发展过程中,还出现了具有点衍射功能的马赫曾德干涉仪,这种干涉仪的排列方式多样,可以在马赫-曾德尔干涉仪的参考臂中通过针孔进行额外滤波。该装置能够作为波前测试仪,测试样品放置在干涉仪前方。
此外,还有光纤点衍射干涉仪,单模光纤末端可用于产生近乎完美的球面波阵面。例如在G.Sommargren的PDI中,光纤末端涂有半透明金属膜,通过反射光的叠加可在CCD相机上显示干涉图,在某些布置中甚至可避免使用目镜。
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麻省理工学院突破光学原子钟小型化瓶颈:集成螺旋腔激光器实现芯片级原子询问
美国麻省理工学院林肯实验室WilliamLoh与RobertMcConnell团队在《NaturePhotonics》(2025年19卷3期)发表重大研究成果,成功实现基于集成超高品质因子螺旋腔激光器的光学原子钟原子询问,为光学原子钟走出实验室、实现真正便携化铺平了道路。这一突破标志着光学原子钟向全集成、可大规模制造的先进时钟系统迈出关键一步,有望彻底改变导航、大地测量和基础物理研究等领域的时间测量技术格局。
2026-04-08
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手机长焦增距镜无焦光学系统MTF测试的空间频率换算研究
在手机成像技术向高倍长焦方向快速发展的背景下,手机长焦增距镜作为提升手机长焦拍摄能力的核心无焦光学器件,其成像质量的精准评价成为光学检测领域的重要课题。光学传递函数(MTF)是衡量光学系统成像质量的核心指标,而手机长焦增距镜属于望远镜类无焦光学系统,其MTF测试采用的角频率单位与常规无限-有限共轭光学系统的线频率单位存在本质差异。为实现两类单位的精准转换、保证MTF测试结果的有效性与实际应用价值,本文从无焦光学系统特性与测量工具出发,明确空间频率不同单位的核心属性,结合实际案例完成换算推导,梳理换算关键要点,为手机长焦增距镜的MTF检测及光学性能评价提供严谨的技术参考。
2026-04-08
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非线性光学晶体:现代激光技术的核心功能材料
非线性光学晶体作为实现激光频率转换、光束调控及光场非线性效应的关键功能材料,突破了传统激光器件输出波长受限的技术瓶颈,是支撑紫外/深紫外激光、中红外激光、超快激光及量子光源等先进激光系统发展的核心基础部件。本文系统阐述非线性光学效应的物理机制、主流非线性光学晶体的材料特性与相位匹配技术,梳理其在科研探测、精密制造、生物医疗、光通信及国防安全等领域的典型应用,并展望该类材料未来的发展方向,为相关领域技术研究与工程应用提供参考。
2026-04-08
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波前像差、点扩散函数(PSF)与调制传递函数(MTF)的关联解析
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2026-04-07
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非硅特种材料精密划片工艺技术方案
在半导体封装、光学器件、电子元器件等高端制造领域,蓝宝石、玻璃、陶瓷等非硅特种材料的应用日益广泛。此类材料物理特性与传统硅片差异显著,常规硅片划片工艺无法直接适配,易出现崩边、裂纹、刀具损耗大、良品率偏低等问题。结合材料特性与实际量产经验,针对蓝宝石、玻璃、陶瓷三大类核心材料,形成专业化精密划片工艺解决方案。
2026-04-07
