Zygo Laser Interferometer วัดตัวชี้วัดสำหรับส่วนประกอบออปติคัล:
1. PV (Peak-to-Valley)
คำจำกัดความ: ระยะทางแนวตั้งระหว่างจุดสูงสุดและต่ำสุดบนพื้นผิว
ความหมายทางกายภาพ: สะท้อนข้อผิดพลาดในท้องถิ่นสูงสุดแสดงถึงความแม่นยำของการตัดเฉือนโดยตรง
หมายเหตุ: PV มีความไวต่อค่าผิดปกติ (เช่นรอยขีดข่วนหรือข้อบกพร่อง) และควรได้รับการประเมินควบคู่ไปกับตัวชี้วัดอื่น ๆ
ข้อกำหนดทั่วไป: เลนส์ที่มีความแม่นยำสูง (เช่นกระจกเลเซอร์) มักจะต้องใช้ PV <λ/10 (λ = 632.8 nm) ข้อดี: ไวต่อเสียงรบกวนในท้องถิ่นน้อยลง
2. RMS (Root Mean Square)
คำจำกัดความ: รูทค่าเฉลี่ยสแควร์ของการเบี่ยงเบนระหว่างจุดพื้นผิวทั้งหมดและรูปร่างในอุดมคติ
ความหมายทางกายภาพ: แสดงถึงระดับเฉลี่ยของข้อผิดพลาดพื้นผิวโดยรวมที่เชื่อมโยงโดยตรงกับการบิดเบือนของคลื่นในระบบออพติคอล
ข้อได้เปรียบ: มีความไวต่อเสียงรบกวนในท้องถิ่นน้อยลงซึ่งให้การวัดคุณภาพทั่วโลกที่มั่นคง
ข้อกำหนดทั่วไป: ระบบความแม่นยำ (เช่นกล้องโทรทรรศน์) มักจะเรียกร้อง RMS <λ/20 - λ/50
3. อัตราส่วน Strehl
คำจำกัดความ: อัตราส่วนของความเข้มสูงสุดของระบบแสงจริงต่อระบบที่ จำกัด การเลี้ยวเบนในอุดมคติ
ความหมายทางกายภาพ: ปริมาณคุณภาพการถ่ายภาพ ค่าใกล้เคียงกับ 1 หมายถึงประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
ความสัมพันธ์กับ RMS: RMS ที่สูงขึ้นช่วยลดอัตราส่วน Strehl สูตรเชิงประจักษ์:
อัตราส่วน strehl ≈ exp [ - (2π· rms/λ) ²]
4. พลังงาน (การเบี่ยงเบนความโค้ง)
คำจำกัดความ: การเบี่ยงเบนของความโค้งโดยรวมจากรูปร่างที่ออกแบบมา (ทรงกลม/แอ่งน้ำ)
ความหมายทางกายภาพ: สะท้อนข้อผิดพลาดในความยาวโฟกัสหรือรัศมีของความโค้งเนื่องจากการตัดเฉือน
ผลกระทบ: พลังงานที่มากเกินไปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโฟกัสหรือความผิดปกติที่เพิ่มขึ้น
5. สายตาเอียง
คำจำกัดความ: ความผิดปกติที่เกิดจากความโค้งที่ไม่ตรงกันในแกนมุมฉาก (เช่น x/y)
ความหมายทางกายภาพ: มักเกิดขึ้นจากข้อผิดพลาดการตัดเฉือนแบบไม่สมมาตรหรือความเครียดในการติดตั้ง
เบาะแสภาพ: ขอบรบกวนรูปไข่หรือรูปทรงอาน
6. โคม่า
คำจำกัดความ: ข้อผิดพลาดแบบไม่สมมาตรซึ่งนำไปสู่การต่อท้ายของดาวหางในการถ่ายภาพนอกแกน
ความหมายทางกายภาพ: โดยทั่วไปเกิดจากเส้นทางเครื่องมือที่ไม่สม่ำเสมอหรือการติดตั้งในระหว่างการผลิต
สถานการณ์ทั่วไป: เลนส์นอกแกนหรือกระจกขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะเกิดอาการโคม่า
7. ความขรุขระพื้นผิว
คำจำกัดความ: ความผิดปกติของกล้องจุลทรรศน์, ปริมาณเป็น SA (ค่าเฉลี่ยทางคณิตศาสตร์) หรือ SQ (ความหยาบ RMS)
ความหมายทางกายภาพ: ส่งผลกระทบต่อการสูญเสียการกระจัดกระจายเกณฑ์ความเสียหายที่เกิดจากเลเซอร์ ฯลฯ
การวัด: zygo interferometers มักจะใช้ interferometry แสงสีขาว (เช่นวัตถุประสงค์ของ Mirau)
8. ขอบ
คำจำกัดความ: จำนวนแถบสว่าง/มืดใน interferograms; 1 fringe = λ/2 ความแตกต่างของเส้นทางแสง
ความหมายทางกายภาพ: แสดงให้เห็นถึงการกระจายการไล่ระดับสีของข้อผิดพลาดพื้นผิว
แอปพลิเคชัน: ขอบหนาแน่นบ่งบอกถึงการไล่ระดับสีข้อผิดพลาดที่สูงชัน (เช่นข้อบกพร่องการตัดเฉือนหรือความเครียดในการติดตั้ง)
9. ค่าสัมประสิทธิ์พหุนาม Zernike
คำจำกัดความ: ค่าสัมประสิทธิ์จากการสลายตัวพหุนาม Zernike ของข้อผิดพลาดของพื้นผิว (เช่น defocus, astigmatism, ความผิดปกติของทรงกลม)
ความหมายทางกายภาพ: ปริมาณองค์ประกอบข้อผิดพลาดเพื่อเป็นแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ (เช่นการแก้ไขเงื่อนไขความผิดปกติเฉพาะ)
10. ข้อผิดพลาดพอดี
คำจำกัดความ: ข้อผิดพลาดที่เหลือหลังจากการปรับข้อมูลที่วัดได้อย่างน้อยที่สุดของข้อมูลที่วัดได้ไปยังพื้นผิวในอุดมคติ (ทรงกลม/aspheric/ระนาบ)
ความหมายทางกายภาพ: บ่งชี้ว่ารูปร่างที่ผลิตนั้นตรงกับการออกแบบที่สำคัญสำหรับประสิทธิภาพระดับระบบ
สรุปและคำแนะนำ
การวิเคราะห์แบบองค์รวม: จัดลำดับความสำคัญ PV และ RMS แต่วิเคราะห์ประเภทความผิดปกติ (Astigmatism/Coma) เพื่อระบุแหล่งที่มาของข้อผิดพลาด
การปรับกระบวนการ: RMS สูงอาจต้องใช้ใหม่ PV spikes ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นแนะนำปัญหาเครื่องมือหรือการติดตั้ง
การจัดตำแหน่งแอปพลิเคชัน: ข้อกำหนดของ Tailor (เช่นระบบเลเซอร์จัดลำดับความสำคัญความหยาบระบบการถ่ายภาพมุ่งเน้นไปที่อัตราส่วน strehl)
การตรวจสอบข้าม: ใช้เครื่องมือเสริม (เช่น profilometers, interferometers แสงสีขาว) สำหรับการตรวจสอบความหยาบ
