Interferometría Fizeau de alta precisión con referencia líquida mediante método de desplazamiento de fase sin...

Área de la Ciencia:

• Metrología Óptica
• Ingeniería de Precisión

Sus antecedentes:

• La interferometría Fizeau tradicional enfrenta desafíos con las suposiciones de planitud de la superficie y las perturbaciones ambientales.
• Las superficies líquidas pueden verse afectadas por factores como la infiltración en los bordes, alterando su forma con el tiempo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de interferometría Fizeau de alta precisión que utilice una referencia líquida para mejorar la exactitud de la medición.
• Investigar métodos para suprimir los errores de inclinación en mediciones interferométricas.

Principales métodos:

• Método de desplazamiento de fase temporal de polarización sin movimiento con un retardador variable de cristal líquido para un desplazamiento de fase estable.
• Utilización de aceite de silicona dimetílico 100cSt como referencia líquida en el módulo de interferencia.
• Empleo del método diferencial conjugado para la adquisición ortogonal de la traslación y la forma de la superficie de la referencia líquida.

Principales resultados:

• El movimiento de la referencia líquida suprime los errores de inclinación de la guía de la etapa motorizada, aprovechando las propiedades del líquido y la gravedad.
• Las vibraciones ambientales, el movimiento mecánico y los errores de inclinación inducidos por la deriva se mitigan mediante promediación y restricciones de medición de alta precisión.
• Los resultados experimentales demuestran una mejora de 1,07 nm en la desviación estándar de las líneas de diámetro vertical residuales después de la calibración.

Conclusiones:

• El sistema de interferometría Fizeau con referencia líquida desarrollado ofrece una precisión y estabilidad superiores.
• El método diferencial conjugado aborda eficazmente las desviaciones de la forma de la superficie del líquido y suprime los errores de inclinación.
• Este enfoque mejora significativamente la exactitud de la metrología de superficies ópticas.