近日，我中心鲁棋老师在光学领域期刊《Applied Optics》上报道了在600-1600nm宽光谱高精度干涉仪研究上取得的进展。
该干涉仪基于菲索干涉和宽光谱超消色差原理设计，支持600-1600nm的连续波段，且在切换光源波长时无需对系统进行重新装调。其空腔精度（标配）达到了PV≤λ/20@所有波长、150mm口径，并且可选配绝对测量模块，为光学元件的测量提供了前所未有的灵活性和精确度。该多波长激光干涉仪的外观设计简洁大方，具备高度的实用性和便捷性。
图1 600-1600nm宽光谱超消色差系统光学设计图
图2 600-1600nm宽光谱高精度干涉仪
图3 同一样品在不同波长下的测量结果一致！
该干涉仪的设计理念突破了市面上传统单波长干涉仪的限制，后者通常仅支持单一波长（如：632.8nm或1053nm）的测量，适用于表面抛光且与测试波长无关的光学元件波前参数的检测。然而，面对在特定波长下工作的镜头组（如1550nm准直镜组）或窄带滤光片（如600nm、650nm、730nm、808nm、905nm、1030nm等波长）时，传统单波长干涉仪显得力不从心，无法准确测量这些元件的波前参数。
图4 在1550nm下测量1550nm镜头的透射波前
此外，我中心张徐博士在宽光谱球面透射标准镜（wide-spectrum transmission sphere，WS-TS）设计方面取得进展。该WS-TS的设计指标如下表所示：
表1 宽光谱球面透射标准镜设计指标
| 参数/Item | 指标/Specification |
| 有效口径/Effective aperture | 4英寸/4-inch |
| 波长/Wavelength | 532 to 1550 nm |
| F数/F-number | 1.0~3.3之间的任意值/Any fixed value between 1.0 and 3.3 |
| 出射波前误差/Emergent wavefront error | PV<λ/20 |
图5 使用WS-TS测量球面元件面形示意图
图6 WS-TS工作原理：工作波长改变时，透镜L4移动轨迹示意图
相关成果：
[1] Qi Lu, Yifan Ding, Wei Wang, Shijie Liu, and Min Xu, "VIS-NIR superachromatic triplet design with five-color correction for a broadband interferometer," Appl. Opt. 61, 8880-8888 (2022)
[2] 刘世杰, 鲁棋, 周游, 王圣浩, 倪开灶, 潘靖宇, 邵建达. 多波长激光干涉仪. ZL201810749061.6, 2020-08-28.
[3] Xu Zhang, Qi Lu, Yunbo Bai, Shijie Liu, Jianda Shao, "Design and analysis of wide-band transmission spheres for multiwavelength interferometers," Opt. Eng. 60(8) 085102 (2021)
[4] 刘世杰, 鲁棋, 周游, 王圣浩, 徐天柱, 王微微, 邵建达. 宽光谱球面透射标准镜. ZL202010199957.9, 2021-09-07.