Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

Optical Society of Korea (한국광학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Diffraction grating interferometer for null testing of aspheric surface with binary amplitude CGH

이진 컴퓨터 형성 홀로그램을 이용한 비구면 형상 측정용 위상편이 회절격자 간섭계

  • 황태준 (한국과학기술원 기계공학과 BUPE연구단) ;
  • 김승우 (한국과학기술원 기계공학과 BUPE연구단)
  • Published : 2004.08.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

We present a null testing method fer aspheric surfaces, utilizing a phase-shifting diffraction grating interferometer along with a binary amplitude computer generated hologram (CGH). The binary amplitude CGH is designed to compensate for the wavefront between a point source and the aspheric surface under test. The fringe visibility of the grating interferometer is controlled easily by selecting suitable grating diffraction orders for the measurement and reference wavefronts or by optimizing the groove shape of the grating used. The binary amplitude CGH is designed by numerical analysis of ray tracing and fabricated using e-beam lithography for autostigmatic testing. Experimental results of a large-scale aspheric mirror surface are discussed to verify the measurement performance of the proposed diffraction grating interferometer.

위상편이 회절격자 간섭계와 이진 컴퓨터 형성 홀로그램을 제작하여 널 시스템을 구성하고 비구면형상 측정 시스템을 구축하였다. 제안하는 시스템은 비구면형상에 맞게 제작된 이진 컴퓨터 형상 홀로그램과 가시도가 조정된 위상편이 회절격자간섭계로 이루어져있다. 위상편이 회절격자간섭계는 회절격자의 홈 형상이나 간섭을 일으킬 측정광과 기준광을 바꿈으로써 가시도를 쉽게 조절할 수 있고, 높은 수준의 측정 정확도를 가지는 장점을 가지고 있다. 이진 컴퓨터 형성 홀로그램은 비구면의 정보를 통하여 컴퓨터로 수치모사한 후 전자-빔 리토그래피 장비로 제작할 수 있고, 위상편이 회절격자 간섭계, 비구면과 함께 자동곡률측정 방식으로 설치된다. 간섭계와 홀로그램을 제작한 후 비구면을 측정, 실험을 수행하고 시스템을 평가하였다.

Keywords

References

  1. Optical Shop Testing (2nd ed.) Daniel Malacara
  2. J. Opt. Soc. Am. v.67 no.6 Describing holographic optical elements as lenses William C. Sweatt https://doi.org/10.1364/JOSA.67.000803
  3. Appl. Opt. v.13 no.7 Binary synthetic holograms Wai-Hon Lee https://doi.org/10.1364/AO.13.001677
  4. Appl. Opt. v.6 no.10 Binary Frounhofer hologram, generated by computer A. W. Lohmann;D. P. paris https://doi.org/10.1364/AO.6.001739
  5. Appl. Opt. v.10 no.3 Computer generated hologram for testing optical elements A. J. MacGovern;J. C. Wyant
  6. Opt. Eng. v.24 no.5 Electron beam fabrication of computer generated holograms S. M. Arnold
  7. Proc. SPIE v.2199 Full-aperture inter-ferometric test of convex secondary mirrors using holographic test plates J. H. Burge;D. S. Anderson https://doi.org/10.1117/12.176188
  8. Proc. SPIE v.1396 An interferometer for testing of general aspherics using computer generated holograms Steven M. Arnold;Anil K. Jain
  9. Proc. SPIE v.2536 Figure metrology of deep general aspherics using a conventional interfermeter with CGH null Steven M. Arnold https://doi.org/10.1117/12.218413
  10. Opt. Eng. v.42 no.12 Phase-shifting diffraction-grating interferometer for concave mirror testing Tae-Joon Hwang;Seung-Woo Kim https://doi.org/10.1117/1.1625382
  11. 한국광학회지 v.14 no.4 오목 거울 측정용 위상편이 회절격자 간섭계 황태준;김승우
  12. Diffraction gratings and applications E. G. Loewen
  13. Appl. Opt. v.41 no.7 Efficiencies of master, replica, and multilayer gratings for the soft x-ray - EUV range: modeling based on the modified integral method and comparisons to measurements L. I. Goray;J. F. Seely https://doi.org/10.1364/AO.41.001434
  14. Proc. SPIE v.4778 Measurement of highly parabolic mirror using computer generated hologram Tadhee Kim;James H. Burge;Yunwoo Lee
  15. Appl. Opt. v.35 no.7 Test optics error removal Chris J. Evans;Robert N. Kestner https://doi.org/10.1364/AO.35.001015
  16. Proc. SPIE v.1332 Real time wavefront measurement with lambda/10 fringe spacing for the optical shop K. Freishlad;M. Kudhel;K. H. Schuster;U. Wegmann;W. Kaiser