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利用光学干涉技术和数字光学全息技术对旋转液体所产生的大面积光滑反射抛物镜面进行了研究。通过机械旋转装置得到了大面积旋转对称抛物镜面,利用马赫干涉光路,建立了干涉测量系统,液体旋转抛物面作为马赫干涉仪中的一个反射镜,平面光波照射该液面后产生的球面光波,与马赫干涉仪另一条光路中的平面光波发生干涉,形成干涉条纹。使用数字图像采集器件CCD快速连续采集干涉条纹图像。利用计算机图像处理程序对干涉图进行分析处理,计算了球面波的焦点位置;通过数字全息技术再现了记录平面上的光波波面分布。连续采集的一系列干涉条纹图像可以使我们获得旋转液体抛物面形貌随时间的变化情况。利用光学干涉技术精度高的特点能够保证测量的准确性。本文主要研究工作如下: 1.建立了转速稳定的旋转液体转台。利用唱片机转台实现以33rad/min和45rad/min转动液体的匀速旋转系统,可以得到转速较稳定的旋转液体抛物面。 2.建立了马赫光学干涉系统,实现对旋转液体抛物表面反射球面光波的干涉测量。 3.利用CCD连续快速拍摄功能,实现了干涉条纹和全息图的连续快速采集。 4.建立了相应的计算机图像处理系统,实现了干涉条纹和全息图像的数据分析与处理。通过对干涉条纹进行局域搜索,寻找同心干涉条纹的圆心,用逐差法计算旋转液体抛物面焦距:当液体以33rad/min旋转时,焦点到CCD距离为853mm;当液体以45rad/min旋转时此时焦点到CCD距离为1020mm。对全息图像进行数字再现,得到了与焦点光斑相对应的光波波面分布。 利用数字干涉技术和全息成像技术,实现以无接触、无干扰的方式,对旋转液体反射抛物表面进行了研究,研究其光学成像和光束准直性能,为大面积旋转液体反射镜面的应用奠定基础。