簡單介紹光纖端面3D干涉儀的單色光移相干涉測量法。

現在一般光纖端面3D干涉儀操作界面上，都有白光和單色光(比如紅光或其他顏色)的兩個選項。 白光干涉就是WLI(White Light Interferometry)，單色光就是PSI(Phase-Shifting Interferometry)。單芯光纖凸起很小，不超過半波長，用單色光干涉PSI測量就夠了。MPO的光纖凸起太大，超過半波長，單色光干涉PSI會相位模糊，只好用白光干涉WLI了。 今天說說PSI。

基于邁克爾遜干涉儀的相移干涉術

對于干涉測量系統，使用平面度為λ/20的光學平面作為參考鏡。通過參考鏡的壓電驅動線性平移臺實現了相移的高精度。在移相過程中，兩個干涉光束之間的參考相位差每偏移π/2。CCD相機記錄了不同相位差0、π/2、π、3π/2和2π下的五幀干涉圖。這些幀的每個圖像像素都被解釋為通過五步相移算法訪問干涉強度信息進行相位計算，這反過來又與表面高度有關。專用干涉測量是通過兩個平坦度為λ/10和λ/4的光學平面的表面進行測試的，這兩個光學平面用作測試表面。

PSI算法

已經開發了許多不同的數據評估策略或算法。所有這些算法都要求在參考相位變化時記錄一系列干涉圖。然后，在每個測量點計算模2π的波陣面相位，作為在同一測量點測量的干涉圖強度的函數的反正切。然后通過“展開”相位以去除2π相位不連續性來獲得最終的波前圖。Hariharan等人介紹了對參考相移校準誤差不敏感的PSI算法。他們使用干涉圖強度的五個測量值。在每個順序記錄的干涉圖之間的參考光束中引入90度的光學相移。由于這些現在是離散測量，時間依賴性已更改為相位階躍指數i。函數δ（t）現在具有五個離散值：δi=0、π/2、π、3π/2和2π，其中i=1、2、3、4和5。將這五個值中的每一個代入方程，

得到描述五個測量的干涉圖強度模式的五個方程：

從這些方程中，可以得到相位差：

得到高度：

PSI光學設置

如圖所示，用于記錄干涉圖的系統由傳統的邁克爾遜干涉儀組成。兩個臂中的一個，即用作參考鏡的平面度為λ/20的光學平面，安裝在壓電換能器（PZT）上，以引入相對相位差。另一只手臂配備了測試表面。該系統的光源是He-Ne激光器（l=632.8nm）。激光束被擴展并準直，形成平行光束。通過改變施加到PZT的電壓而改變的參考相位為0、π/2、π、3π/2和2π。