同步辐射束流尺寸测量干涉仪的设计与仿真

摘要

基于同步光的干涉法,是一种非拦截高精度的束流截面测量手段.相比传统成像法,干涉法可以测量更小的束团尺寸、分辨率更好,较短测量波长下有望获得亚μm级的分辨率,因此在同步辐射光源中得到广泛应用.对合肥光源HLSⅡ的原有同步光干涉装置,提出了将原有的干涉光路中第一面聚焦透镜换成RC结构聚焦反射镜,第二面单透镜换成双胶合透镜,以达到在不改变光路光轴情况下减小色散和几何像差,从而提高光路成像质量的目的.采用几何光路设计方法对成像质量进行评价,并进行物理光学仿真计算,得到测量系统的干涉条纹.仿真结果表明:光学系统成像的艾里斑半径减小约35％,点列图的均方根半径减小了约99％,波前差也减小了约75％,调制传递函数(MTF)的截止频率提高了约65％,采用聚焦反射镜代替原有的聚焦透镜可大幅提升光路成像质量.