ГОСТ Р 8.745—2011/ISO/TR 14999-2:2005
0
Компонента
Uw
может быть выделена соответствующим электронным фильтром. С помощью фазо-
чувствительного детектора смещение фазы ф
0
может быть сделано таким, что будет зафиксированно
U,,
= 0. Таким образом, изменение фазы Ф при перемещении сканирующего приемника по точкам (х. у) будет
управляться и контролироваться путем изменения «рц.в то время как электронная схема будет выпол
нять условие <р = Ф.
Основные особенности этой разновидности интерферометрии:
a) фазовое детектирование весьма чувствительно к фазовым сдвигам внутри всего интерферометра
при выполнении сканирования; среднеквадратичное отклонение погрешности практически не превы
шает А/30;
b
)область санирования должна быть определена предварительно (с использованием любого типа
интерактивного программного обеспечения), чтобы избежать прерывания фазового сопровождения (про
цесса сканирования) вслучае пересечения среза апертуры интерферометра.
4.4.4 Синхронное детектирование и интерферометрия фазовых шагов (фазового сдвига)
4.4.4.1 Общие сведения
Поскольку уравнение (
8
)содержит три неизвестных
(/0
V.
Ф). необходимы, как минимум, тридискрет
ных измерения интенсивности в каждой точке (х. у) интерференционной картины, чтобы определить фазу
Ф(х, у).Для более трех измерений и получения более высокой точности следует применять
аппроксимацию методом наименьших квадратов.
Разность фаз двух пучков должна быть дискретной, но предварительно фаза опорного волнового
фронта сдвигается так. чтобы
R
измерений были равномерно распределены в пределах одного или более
периодов модуляции:
Я>г * (г " У ?
г
ж
\
......
R.
(15)
Г?
Для решения результирующей системы уравнений уравнение (
8
)следует переписать в виде
/(х, у) =
L +
M cos ч>+ А/sin <р.(16)
где
L
= /0;
М
=
I0V
cos Ф умножается на cos <р,;
N = /0V
sin Ф умножается на sin ф, и суммируется в
пределах одного периода, причем
ф
, = (г- 1) ■фэи г= 1,....
R.
Отсюда следует
RR
М
~
Z I ’ C
osq
^ N *
£/,&1пфг,(17)
r-1
f \
где /, — интенсивность, относящаяся к опорной фазе ф,. В результате получается уравнение для фазы Ф
X /г(x.y)sin <р,
Ф (х. у) = arctan
-fj
= arctan ^(x y)COSipf (no модулю л).(18)
Г
Умножение на sin ф, и cos ф, соответствует операции синхронного детектирования сигнала
I,
(ф,)
косинусного типа.
В зависимости от необходимого числа фазовых шагов существуют несколько общих схем.
4.4.4.2 Четырехшаговая схема
При фг = 0. я/2, л. Зя/2 уравнение (3) упрощается
Ф (х. у) = arctan
Л;(х-У) ~ Л(х-У)
Л(Х.у)- /3(х.у)-
(19)
а видность полос описывается выражением
V(x,
у)
7(/, -
/2>2
+(Л -
/3)2
2
/о
(
20
)
Значение
V(x, у)
представляет информацию о надежности измерения Ф(х. у) в каждой точке или
об отсутствии таковой. Если процедура измеренийавтоматизирована, тоэта информация используетсядля
определения границы апертуры интерферометра или наличия частиц пыли, интенсивность излучения в
которых не зависит от sin
ф
,. Е
с
л
и
фаза интегрируется в интервале Д = -^
л
(см. 4.4.4.3). то видность
равна 0,9 У1(вр(20).
23