Theczterofalowy poprzecznyinterferencja ścinaniaSystem detekcji czoła fali oparty na losowo kodowanej mieszanej siatce składa się głównie z losowo kodowanej mieszanej siatki i CCD, wśród których losowo kodowana mieszana siatka obejmuje siatkę kodowaną amplitudowo i siatkę fazową szachownicy, jak pokazano na rysunku 1. Czoło fali, które ma zostać wykryte, to ugięte przez losowo kodowaną siatkę hybrydową, a dwa ortogonalne kierunki generują odpowiednio ugięte światło ± 1 rzędu. Wreszcie cztery ugięte światła błędnie ustawiają się względem siebie i zakłócają się nawzajem podczas procesu propagacji, a matryca CCD służy do otrzymania interferogramu ścinania.
FIGA. 1 Czterofalowy system interferencji poprzecznego ścinania oparty na losowo kodowanej siatce hybrydowej
Interferogram uzyskany na płaszczyźnie obrazu CCD jest interferogramem ścinania poprzecznego w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach. Wykres widma uzyskuje się za pomocą transformaty Fouriera, a widmo poziomu +1 w dwóch ortogonalnych kierunkach jest odpowiednio filtrowane. Następnie stosuje się odwrotną transformatę Fouriera w celu wyodrębnienia interferogramu różnicowego ścinania odpowiednio w tych dwóch kierunkach. Wreszcie wykrywane czoło fali można zrekonstruować za pomocą różnicowego dopasowania Zernicka.
Ideałczterofalowy poprzecznyinterferencja ścinaniawymaga, aby w polu dyfrakcyjnym siatki istniały tylko cztery rzędy równego natężenia światła. Dlatego też, w oparciu o pożądane idealne widmo dyfrakcyjne, można otrzymać losowo kodowaną siatkę hybrydową złożoną z siatki kodowanej amplitudowo i siatki fazowej, zgodnie z zasadą dyfrakcji Fraunhofera i metodą kodowania losowego ograniczoną strumieniem świetlnym. Ponadto apertura wiązki padającej, odległość siatki i odległość obserwacji wpływają na prędkość ścinania i wyniki pomiarów czoła fali i są ważnymi parametrami układu interferencyjnego ścinania poprzecznego, które należy uwzględnić w procesie badawczym.
Zaproponowano losowo kodowaną siatkę hybrydową do wykrywania czoła fali interferencyjnej poprzecznego ścinania czterofalowego. W dyfrakcyjnym polu światła występują tylko cztery równe poziomy natężenia, co dobrze zapewnia czterofalową interferencję poprzecznego ścinania. Szczegółowo przedstawiono zasadę projektowania kodowanej losowo siatki hybrydowej oraz sposób wyznaczania parametrów układu, takich jak rozstaw siatek. Rozkład rzędu dyfrakcyjnego Fraunhofera losowo kodowanej siatki hybrydowej uzyskuje się za pomocą symulacji komputerowej i w porównaniu z MHM i siatką fazową pokazuje oczywistą przewagę losowo kodowanej siatki hybrydowej w czterofalowej interferencji poprzecznego ścinania. Doświadczenia potwierdzają, że w polu dyfrakcyjnym dalekiego pola losowo kodowanej siatki hybrydowej występują tylko cztery plamki o jednakowej intensywności, a czterofalowy interferogram poprzecznego ścinania oparty na losowo kodowanej siatce hybrydowej jest stabilny i nie powoduje okresowego efektu Tabera wraz ze zmianą odległości obserwacji i może osiągnąć dowolne wykrywanie czoła fali zniekształceń w porównaniu z interferometrem poprzecznego ścinania z siatką krzyżową.
W polu dyfrakcyjnym Fraunhofera występują tylko cztery poziomy, a czterofalowa interferencja poprzecznego ścinania jest dobrze widoczna. Dlatego teżczterofalowy poprzecznyInterferometr ścinającyoparta na losowo kodowanej siatce hybrydowej ma nie tylko zwartą budowę, prostą regulację instrumentu, stabilną w prążkach interferencyjnych, ale także może wykryć dowolne zniekształcenie czoła fali. Może być stosowany do wykrywania czoła fali i pomiaru aberracji fali obiektywu projekcji fotograficznej.
