摘要

提出了一种基于等效元件和相位补偿法的高精度任意波片相位延迟量和方位角同时测量方法。在测量光路中的待测波片之前插入一个可旋转半波片,并利用反射镜使测量光两次过该半波片和待测波片,其作用相当于测量一个相位延迟量为待测波片两倍的等效波片,可实现双倍分辨率检测。采用双频激光源和相位检测方式,旋转半波片补偿测量光相位,将测量光相对参考光的相位差变化先后调整为最大及最小值,由二者之差即可得到任意待测波片的相位延迟量,同时根据最大或最小值对应的半波片方位角可确定待测波片的方位角。本方法所测量的波片相位延迟量从原理上避免了一般光强法受到的光强波动影响,以及许多方法受到的双折射器件方位角定位精度的影响。光路采用双频外差干涉光路,具有共光路性质,稳定性高。测量系统结构简单、元件少,测量快捷。此外,由于测量光束两次通过待测波片的同一位置,因此还可以测量楔形结构的双折射器件。现有条件下的误差分析表明,相位延迟量的测量不确定度约为3.3’,快轴方位角的测量不确定度优于5.4’’。实验对比结果表明与其他方法的测量结果的一致性很好。