ГОСТ Р 59743.2—2022
Приложение А
(обязательное)
Общие требования к методам измерений
Измерение аберраций волнового фронта микролинз проводят с применением однопроходного интерфе
рометра Маха-Цендера, интерферометра бокового сдвига или датчика волнового фронта Шака-Гартмана. Одно
проходные измерительные приборы необходимы для получения четкого изображения апертуры микролинзы на
детекторе. В двухпроходовых схемах измеряемая микролинза формирует два изображения апертуры линзы (объ
ектива), одно из которых находится вне фокуса из-за дифракционных эффектов. Таких эффектов можно избежать,
используя интерферометр с однопроходовой схемой, так как все отражения от поверхностей микролинз в оптиче
ской системе в прямом направлении ничтожно малы. Также следует учитывать, что вследствие четкого изображе
ния апертуры микролинзы отсутствуют неоднозначности определения аберраций волнового фронта.
Измерительное устройство не должно вносить в результат измерений влияние собственных аберраций.
В случае применения интерферометра бокового сдвига необходимо сохранять конструкцию устройства
сдвига симметричной и максимально простой (например, интерферометр сдвига на основе двух дифракционных
решеток), чтобы избежать дополнительных ошибок измерений.
Поскольку диаметр микролинз составляет от 10 мкм до нескольких миллиметров, необходимо применять
средство увеличения по меньшей мере на два порядка для заполнения апертуры матричного фотодетектора, что бы
получить достаточное разрешение, так что даже сильно деформированные волновые фронты могут быть изме рены
без нарушения теоремы дискретизации. Для обеспечения большого диапазона увеличений при измерениях с
применением интерферометра с плоским волновым фронтом плечо интерферометра с образцом должно со
держать микроскоп для получения высоких коэффициентов увеличения. Если формирующий изображение объек
тив используют вне интерферометра, то следует применять объектив специальной конструкции для обеспечения
высокого коэффициента увеличения в сочетании с большим рабочим расстоянием. Аберрации волнового фронта
микролинз измеряют с применением интерферометров Маха-Цендера одним из двух методов, приведенных в при
ложении В. Рекомендуется применять изображающий микроскоп телескопического типа для формирования пло
ских волн в измерительном плече и на втором делителе лучей.
Для изменения увеличения следует применять специальные меры для регулирования коэффициента де
ления между двумя плечами интерферометра для получения требуемого контраста интерференционных полос.
Для этих целей рекомендуется применять блок поляризационного делителя, состоящий из поляризационного све
тоделителя в комбинации с двумя четвертьволновыми пластинами, по одной в каждом плече интерферометра, и
полуволновой пластины перед блоком деления для поворота вектора поляризации.
Также необходимо предусмотреть возможность изменения средней интенсивности излучения, чтобы фото
детектор не находился в состоянии насыщения.
Для измерений аберраций волнового фронта микролинз применяют сферический волновой фронт излуче
ния, создаваемый объективом микроскопа с числовой апертурой, превышающей числовую апертуру измеряемой
микролинзы. Число Штреля объектива должно быть не менее 95 %. При удовлетворении данного требования про
водить дополнительные калибровки объектива не требуется.
Для измерений микролинз с малой числовой апертурой рекомендуется облучать образец плоской волной.
При облучении плоской волной можно измерить фокусное расстояние микролинзы. Для определения фокусного
расстояния микролинз с большой числовой апертурой в центральной зоне интерференционной полосы также до
пускается облучать образец плоскими волнами. Для этой цели программное обеспечение должно обеспечивать
задание (установление) размера центральной зоны выбора данных. Эффективное фокусное расстояние
f
в выбранной зоне вычисляют с помощью фазового отклонения Ф по формуле
ФХ
1
f
“PL*’
Выполнив калибровку коэффициента масштабирования с помощью объектмикрометра, можно определить
абсолютный диаметр микролинзы 2pmask, мкм.
В приложениях В и С приведены методы измерений с применением интерферометров, которые удовлетво
ряют требованиям к измерениям, установленным в настоящем приложении.
6