Cácbốn sóng ngangcắt nhiễuHệ thống phát hiện mặt sóng dựa trên cách tử hỗn hợp được mã hóa ngẫu nhiên chủ yếu bao gồm cách tử hỗn hợp được mã hóa ngẫu nhiên và CCD, trong đó cách tử hỗn hợp được mã hóa ngẫu nhiên bao gồm cách tử được mã hóa biên độ và cách tử pha bàn cờ, như trong Hình 1. Mặt sóng được phát hiện là bị nhiễu xạ bởi cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên và hai hướng trực giao tương ứng tạo ra ánh sáng nhiễu xạ bậc 1. Cuối cùng, bốn ánh sáng nhiễu xạ sắp xếp sai vị trí và giao thoa với nhau trong quá trình truyền lan, và CCD được sử dụng để thu ảnh giao thoa cắt.
QUẢ SUNG. 1 Hệ thống giao thoa cắt ngang bốn sóng dựa trên cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên
Giao thoa kế thu được trên mặt phẳng ảnh CCD là giao thoa kế cắt ngang theo hai hướng trực giao lẫn nhau. Sơ đồ phổ thu được bằng phép biến đổi Fourier và phổ mức +1 theo hai hướng trực giao được lọc tương ứng. Sau đó, phép biến đổi Fourier nghịch đảo được áp dụng để trích xuất biểu đồ giao thoa vi phân cắt theo hai hướng này tương ứng. Cuối cùng, mặt sóng được phát hiện có thể được tái tạo lại bằng cách lắp vi sai Zernick.
Lý tưởngbốn sóng ngangcắt nhiễuyêu cầu chỉ tồn tại bốn bậc cường độ ánh sáng bằng nhau trong trường nhiễu xạ của cách tử. Do đó, dựa trên phổ nhiễu xạ lý tưởng mong muốn, có thể thu được cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên bao gồm cách tử được mã hóa biên độ và cách tử pha theo nguyên lý nhiễu xạ Fraunhofer và phương pháp mã hóa ngẫu nhiên bị ràng buộc bởi quang thông. Ngoài ra, khẩu độ của chùm tia tới, khoảng cách cách tử và khoảng cách quan sát ảnh hưởng đến tốc độ cắt và kết quả đo mặt sóng và là các thông số quan trọng của hệ giao thoa cắt ngang, cần được xem xét trong quá trình nghiên cứu.
Một cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên được đề xuất để phát hiện mặt sóng giao thoa cắt ngang bốn sóng. Chỉ có bốn mức cường độ bằng nhau tồn tại trong trường ánh sáng nhiễu xạ, đạt được hiệu quả giao thoa cắt ngang bốn sóng. Nguyên lý thiết kế cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên và phương pháp xác định các tham số hệ thống như khoảng cách cách tử được giới thiệu chi tiết. Phân bố thứ tự nhiễu xạ Fraunhofer của cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên thu được bằng mô phỏng máy tính và được so sánh với cách tử MHM và pha, nó cho thấy lợi thế rõ ràng của cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên trong giao thoa cắt ngang bốn sóng. Các thí nghiệm xác minh rằng chỉ có bốn điểm có cường độ bằng nhau tồn tại trong trường nhiễu xạ trường xa của cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên và giao thoa cắt ngang bốn sóng dựa trên cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên là ổn định và không tạo ra hiệu ứng Taber định kỳ với sự thay đổi của khoảng cách quan sát và có thể đạt được khả năng phát hiện mặt sóng biến dạng tùy ý so với giao thoa kế cắt ngang cách tử chéo.
Chỉ có bốn mức trong trường nhiễu xạ Fraunhofer và giao thoa cắt ngang bốn sóng được thể hiện rõ. Vì vậy,bốn sóng nganggiao thoa kế cắtdựa trên cách tử lai được mã hóa ngẫu nhiên không chỉ có cấu trúc nhỏ gọn, điều chỉnh thiết bị đơn giản, ổn định ở các vân giao thoa mà còn có thể phát hiện sự biến dạng của mặt sóng tùy ý. Nó có thể được sử dụng trong cảm biến mặt sóng và đo quang sai sóng của vật kính chiếu ảnh.
