如何為大口徑測試選擇光束擴展器

By Zygo | Published: 2026-10-19

Category: 購買指南

為大口徑干涉測量選擇合適的光束擴束器，需要搭配孔徑尺寸、波前品質和相移方法。本指南提供實用的決策規則與取捨考量。

快速解答

對於大口徑測試，請選擇輸出孔徑與待測光學元件淨孔徑匹配的擴束器，其波前品質需符合您的量測公差，且相移方法需與您的干涉儀相容。

擴束器的輸出孔徑必須至少與待測光學元件一樣大。如果擴束器尺寸不足，會截斷光束並引入繞射假影。尺寸過大則會增加成本和體積而無益處。測量最大測試零件的淨孔徑，並增加一個小餘量——通常為 10-20%——以容許對準公差。

高精度干涉測量需要波前誤差低於 λ/10 或更佳的擴束器。規格較低的擴束器 (λ/4) 可用於產線的合格/不合格測試，但會限制絕對準確度。需在波前品質與成本之間權衡：精密擴束器的價格可能是標準版本的數倍。

若不確定所需的波前，請先用候選擴束器測試一個已知的平面參考鏡。量測到的誤差將顯示擴束器的貢獻。

機械相移 (MPS) 使用馬達驅動平台移動參考鏡，產生分析所需的相位步進。此方法穩健且適用於大多數干涉儀，但會引入潛在的振動源，並需要仔細校準。

對於大口徑擴束器，移動質量較高，因此 MPS 平台必須相應地調整尺寸。ZYGO 18" 機械相移擴束器 (SKU 6068-0471-12) 已考慮此點進行設計，但請確認您的干涉儀控制電子裝置支援 MPS 驅動電壓和連接器類型。

規則 1：使孔徑與最大測試零件匹配： 測量最大光學元件的淨孔徑。選擇輸出孔徑至少大 10% 的擴束器。例如，若最大零件為 16 英寸，則 18 英寸的擴束器（如 ZYGO 18" 型號）可提供足夠的餘量。 若測試的零件小於擴束器孔徑，則會浪費金錢在未使用的容量上。
規則 2：根據量測類型選擇波前品質： 對於絕對計量（例如參考球面校準），請選擇 λ/10 或更佳。對於比較測試（例如生產合格/不合格），λ/4 通常已足夠。如有疑問，請將擴束器的波前規格作為系統誤差預算項目。
規則 3：驗證相移相容性： 確認您的干涉儀支援擴束器的相移方法。機械相移需要相容的驅動介面和軟體控制。ZYGO 18" 擴束器使用機械相移；請確保您的控制器能夠驅動它。 購買前，請向製造商提供您的干涉儀型號以確認相容性。

18" 機械相移擴束器: ZYGO 18" 機械相移擴束器 (SKU 6068-0471-12) 提供標準的機械相移設計，適用於大口徑干涉測量。此擴束器專為測試直徑達 18 英寸的光學元件而設計，其機械相移器可直接整合到 ZYGO 干涉儀設定中。
18" 機械相移擴束器