用激光平面干涉仪测量光学平板玻璃的平行差

　　平板玻璃是指两个表平面相互平行的玻璃板。，在加工中，由于加工设备、测量仪器等因素，不可能将两个表平面加工的绝对平行，总是会形成一定的角度，这个角度就是平行平板玻璃的平行性误差，用误差角习表示，见图1.

　　利用自准直望远镜测量平行平板玻璃的平行性误差是一种最基本的方法，它使用简便，很容易看出上下表面反射回象所分开的距离

　　所以被广泛使用。但由于人眼的鉴别力和自准直望远镜精度的有限(单管测角仪精度为6“)。所以，我们采用了精度较高的干涉法来测量平行平板玻璃的平行性误差。

　　测量原理

　　图2为用等厚干涉条纹测量平行平板玻璃的平行性误差装置(实际上就是一台不带标准平面的平面干涉仪)。图3所示激光光源把位于物镜焦面的小孔照亮，从物镜射出一束平行光，并且垂直地入射在被测玻璃板上。经过上下两个表面反射后形成两束相干光，干涉场位于被测玻璃板的中间，如图中虚线所示的位置。反射回去的光再经过物镜后会聚在观察孔处，两相干光在观察孔处形成两个相互稍稍分开的光源小孔象。人眼位于观察孔处，并调节至干涉场处，即可观察到干涉条纹。

　　由物理光学中已经给出，当波长为入的单色光以入射角为i射到折射率为n的玻璃薄板时，由玻璃薄板上表面和下表面分别反射，形成两束相干光①和②，见图4。这两束相干光之间的光程差△可以写为:

　　如果被测玻璃板两个表面的平面度良好，则当没有平行性误差时，即厚度h处处相等，也就是光程差处处相等，此时所看到的干涉场应是一片均匀的亮度。若有平行性误差存在时，两表面有，二夹角0，厚度是变化的，此时光程差也是变化的，所以看到的干涉场内应有互相平行的亮暗间隔，并且间隔距离相等，如图2中所示在被测玻璃板的宽度为b的AB两端，厚度分别为hJ和h。

　如果在干涉场中看到AB范围内共有N条干涉条纹，就可计算出平行性误差0。在A处，因为厚度为h;，则形成干涉条

　　这就是用等厚干涉条纹测最限行平辉玻璃平行性误差所用的关系式。其中入是在平面干涉仪上使用激光光源光的波长(入=0.6328*10-3mm)，n为被测玻璃板材料对应所使用单色光波长的折射率n=1.5，b为测量时所取被测玻璃板的范围，N为在干涉场中所对应的范围内干涉条纹的数目。

　　则在干涉场内产生的干涉条纹数N 在整个干涉场内看不到一条干涉条纹，只能看到亮暗不均匀或只看到一条干涉条纹，此时已无法计算出它的条纹宽度，也就是说如果e小于上述数值即测量不出。.相反，如果被测玻璃板的平行差太大，那么于涉的条纹数目就太多太密，计数用难，，也不能采用。