干涉测量中的衍射效应
1.引言 干涉测量中的误差包含随机误差与系统误差。通过多次测量取平均值可以减少随机误差，但是系统误差无法平均。衍射效应引起的误差，如几何误差，是系统性的，不能通过取平均的方式来减少。如果未校准，他们将留在测量中。衍射效应包括相位平滑和边缘衍射。相位平滑意味着高空间频率分量的衰减，边缘衍射是指测试表面边缘附近的衍射“纹波”[1]。 使用Talbot成像理论可以研究衍射引起的误差。 Talbot成像是任何具有周期性结构的波阵面都会出现的衍射现象。如果周期为p的相位纹波被准直光照射，那么相同的相位纹波通过以整数倍的自由空间衍射形成 Talbot效应将相位对象分解为正弦波纹。相位对象也可以使用Zernike分解来描述，这在光学测试中很常见。在第4节中，使用Zernike多项式的数值模拟研究了衍射引起的误差。 L Ll W '= W 2 p ÷ = W cos 2 p ÷ . z T 2 è è p 相位纹波的衰减取决于物体的传播距离和空间频率。更小的p（高空间频率）导致幅度更大的衰减，我们称这种现象为相位平滑。 对准直照明评估Talbot距离zT。对于球形照明，周期性物体的复制将被放大，而不会在Talbot距离的整数倍处出现。将球形照明转换成等效准直照明是很方便的，然后使用公式（1）计算一定空间频率的相位平滑。除了在有效传播距离Le处出现衍射图案之外