近日，我中心张徐博士在《中国激光》上报道了在抑制干涉仪噪声、提高信噪比和测量精度方面取得的进展。
激光干涉仪中光学元件表面划痕和灰尘等会在干涉图中形成衍射环状相干噪声，极大影响测量精度。为了消除此类相干噪声，张徐博士提出了一种基于多模光纤耦合角度变化的扩展光源方法，控制平行光束经过旋转毛玻璃耦合进入多模光纤的角度，达到抑制散斑和相干噪声的效果。通过理论推导和仿真模型构建，基于纤芯直径为1 mm的多模光纤扩展光源，在干涉仪上进行了实验验证。结果表明：通过改变入射角度可以控制扩展光源的形态，在-3°~2°的入射角度范围内，干涉仪的信噪比最大值与正入射时相比提高了40.3%，此时入射角度处于纤端光斑形态发生变化的临界角度与正入射角度中间，且该临界值与理论推导和仿真结果一致。实验证明了所提方法可以抑制干涉仪的相干噪声。
相关成果见：张徐, 鲁棋, 公维超, 徐天柱, 王微微, 孙莹, 刘世杰. 多模光纤扩展光源抑制干涉仪相干噪声的研究[J]. 中国激光, 2024, 51(6): 0606004.
图1 不同入射角度下的干涉图：(a)-3°；(b)-2°；(c)-1°；(d)0°；(e)1°；(f)2°
此外，张徐博士在《Proceedings of SPIE》上报道了不同移相算法对自研Ф100mm口径波长调谐移相干涉仪仪器传递函数（instrument transfer function，ITF）的影响及相关进展。
相关报道见：Xu Zhang, Qi Lu, Tianzhu Xu, Ying Sun, Shijie Liu, Dmitry Silin, Ilya Kozhevatov, Efim Khazanov, "The influence of phase-shifting algorithms on the instrument transfer function in a Fizeau interferometer," Proc. SPIE 12319, Optical Metrology and Inspection for Industrial Applications IX, 123190O (2022)
图2 自研Ф100mm口径波长调谐移相干涉仪（第一代，2019年）及其ITF曲线
图3 自研Ф100mm口径波长调谐移相干涉仪（第二代，2020年）
图4 自研Ф100mm口径波长调谐移相干涉仪（第三代，2021年）
图5 波长调谐移相干涉仪测量软件“PhasePro”
图6 干涉条纹图