基于波长扫描塔尔博特效应的阶高测量理论研究

【摘要】：近年来,多维阶高测量问题倍受关注,两波长或波长扫描方式的塔尔博特效应被应用于多维阶高测量。研究表明,基于塔尔博特(Talbot)效应的阶高测量方法具有仪器结构紧凑、无需机械扫描、稳定性高和测量范围大等优点。因没有光栅或检测器件的任何机械移动,可避免由此导致的相位问题及测量误差。取代相位信息,该方法采用衍射条纹的最大衬比度来判定塔尔博特像,测试中均采用占空比为1…2的龙基(Ronchi)光栅作为周期结构衍射物,利用不同波长塔尔博特像的像距来确定物体阶高。因为测量的是条纹衬比度而非绝对强度,所以阶高测量精度依赖于条纹衬比度,最大衬比度的获取与判定是非常重要的。在分析对比的基础上指出,采用非龙基型光栅,如正弦振幅光栅或相位光栅,能使成像条纹分布更合理,有效地提高成像条纹的衬比度。研究还表明,所采用周期结构衍射物的空间周期越小,分辨率就越高,从而给出了分辨率同衍射物空间周期的定量关系。