نویسنده

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم

چکیده

در این مقاله گزارشی از ساخت پله‌های فازی به کمک خوردگی شیشه با اسید هیدروفلوریک داده می‌شود. از این پله‌های فازی می‌توان به عنوان جایگزینی برای جابه‌جاگرهای پیزوالکتریک در تداخل‌سنجی جابه‌جایی فاز بهره برد. ابتدا به کمک پراش فرنل عبوری سرعت خوردگی شیشه توسط محلول اسید هیدروفلوریک رقیق شده با دقت بالا تعیین می‌شود. با کاربرد نقاب مناسب و با قرار دادن شیشه در اسید به مدت لازم، پله فازی دلخواه ساخته می‌شود. سپس برای تعیین دقیق ارتفاع پله از پراش فرنل عبوری استفاده می‌کنیم. روش به کار رفته بسیار دقیق، ساده و بسیارارزان است و به لرزش و نوفه اپتیکی حساس نیست. این روش را می‌توان در حالت بی درنگ نیز به کار برد و تغییرات ضخامت را به صورت لحظه‌ای مشاهده کرد. سرعت خوردگی برای غلظت‌های کم از مرتبه چند نانومتر بر ثانیه بوده و تابع غلظت محلول، دما و جنس شیشه است. یک جابه‌جا کننده فاز برای تداخل‌سنجی جابه‌جایی فاز چهار پله‌ای ساخته شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design, fabrication and characterization of glass phase steps for application in phase shifting interferometry

نویسنده [English]

  • A Mahmoudi

چکیده [English]

In this paper, we report on the design and fabrication of a low-cost phase shifter for application in phase shifting interferometry. Phase shifting interferometry is a powerful method for surface characterization. It uses interference data recorded during a series of predetermined phase shifts to recover the induced phase by the object surface. These controlled phase shifts are typically performed by putting a piezo-electric ceramic behind one of interferometer mirrors. Applying the controlled voltage to this ceramic provides the desired phase shifts. The piezo-electric positioners are very expensive. Phase shifting interferometry has different algorithms. One of the most effective algorithms is the four step phase shifting interferometry. In this algorithm, four interferograms are taken; then the unknown phase term due to surface is extracted by combining these interferograms. Here, we have proposed a low-cost alternative for piezo-electric positioners. Firstly, using the Fresnel diffraction from the phase step, we have measured etch rate of glass by HF acid. Then, a phase step with a quarter wavelength phase shift has been fabricated on a glass plate. The step height has been measured using Fresnel diffraction (phase step diffractometer) and interferometry. Then a stepwise structure has been fabricated on glass, providing phase shifts needed in the four step phase shifting interferometry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • optics
  • diffraction
  • phase shifting interferometry
  • optical metr

1. C V Raman and I R Rao, Proc. Phys. Soc. London 39, (1926) 453. 2. M Parker Givens and W L Goffe, Am. J. Phys. 34 (1966) 248. 3. M T Tavassoly, A Darudi, H R Khalesifard, and M R Sadat Hossaini, Proc. SPIE 4399 (2001) 98. 4. M Amiri and M T Tavassoly, Opt. Commun. 272 (2007) 349. 5. R Aalipour and M T Tavassoly, Opt. Commun. 294 (2013) 13. 6. M T Tavassoly and A Saber, Opt. Lett. 35 (2010) 3679. 7. M T Tavassoly, S R Hosseini, A M Fard, and R R Naraghi, Appl. Opt. 51 (2012) 7170. 8. M T Tavassoly, R R Naraghi, A Nahal, and K Hassani, Opt. Lett. 37 (2012) 1493. 9. A Sabatyan and M T Tavassoly, Opt. Eng. 46 (2007) 128001. 10. M T Tavassoly, I M Haghighi, and K Hassani, Appl. Opt. 48 (2009) 5497. 11. M T Tavassoly, M Amiri, A Darudi, R Aalipour, A Saber, and A-R Moradi, J. Opt. Soc. Am. A 26 (2009) 540. 12. R Aalipour and M Aminjafari, J. Opt. 14 (2012) 125706. 13. M Zargham, A-R Moradi, and A Najafi, Proc. SPIE 8785 (2013) 8785DN. 14. A A Khorshad, K Hassani, and M T Tavassoly, Appl. Opt. 51 (2012) 5066. 15. Q Lu, C Wang, J Bai, K Wang, W Lian, S Lou, X Jiao, and G Yang, Appl. Opt. 54 (2015) 4188. 16. M G Beygi, R Karimzadeh, and M Dashtdar, Opt. Laser Technol. 66 (2015) 151. 17. A Mahmoudi, Appl. Opt. 54 (2015) 7993. M Dashtdar and S Mohammad-Ali Hosseini-Saber, Applied Optics 55 26 (2016) 7434. 19. P de Groot, Optical Measurement of Surface Topography, Springer, chapter 8 (2011). 20. S R Hosseini and M T Tavassoly, Journal of Optics, 17 3 (2015).

تحت نظارت وف بومی