चार-तरंग अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोमेट्रिक वेवफ्रंट डिटेक्शन के लिए रैंडम कोडित हाइब्रिड ग्रेटिंग डिज़ाइन

अनुप्रस्थ कतरनी हस्तक्षेपप्रौद्योगिकी अव्यवस्था हस्तक्षेप को पूरा करने के लिए वेवफ्रंट का ही उपयोग करती है, ताकि वेव फ्रंट के चरण का प्रत्यक्ष माप प्राप्त किया जा सके, क्योंकि यह एक सामान्य चैनल प्रणाली को अपनाता है, कोई संदर्भ बीम नहीं है, इसलिए हस्तक्षेप फ्रिंज स्थिर है, मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता है, सरल उपकरण संरचना, कम सुसंगतता लंबाई बीम गुणवत्ता का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उपरोक्त फायदों के आधार पर, अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोमेट्री तकनीक का उपयोग आमतौर पर ऑप्टिकल सामग्रियों और घटकों के निरीक्षण और माप, बीम गुणों और मापदंडों का पता लगाने, ऑप्टिकल सिस्टम के अंशांकन, निरीक्षण और मूल्यांकन में किया जाता है।

पारंपरिक अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोमीटर वेवफ्रंट स्प्लिटर के रूप में एक प्लेट या प्रिज्म का उपयोग करता है, और एक्स और वाई दिशाओं के साथ बिल्कुल ऑर्थोगोनल अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोग्राम उत्पन्न करने के लिए दो ऑप्टिकल सिस्टम की आवश्यकता होती है, और सिस्टम संरचना अपेक्षाकृत जटिल है। क्रॉस झंझरीअनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोमीटरएक विभाजन तत्व के रूप में द्वि-आयामी क्रॉस ग्रेटिंग का उपयोग करता है, जो एक ही समय में x दिशा और y दिशा में विवर्तित हो सकता है, और विभिन्न क्रमों का विवर्तित प्रकाश उत्पन्न कर सकता है। फिर, ऑर्डर चयन विंडो विवर्तित प्रकाश का चयन करती है, ताकि x और y दिशाओं में केवल ±1 प्रकाश ही गुजर सके, और अन्य ऑर्डर अवरुद्ध हो जाएं। अंत में, ऑर्डर चयन विंडो के माध्यम से प्रकाश की चार किरणों के बीच कतरनी हस्तक्षेप होता है। यद्यपि क्रॉस-ग्रैटिंग अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोमीटर क्षणिक तरंगफ्रंट के वास्तविक समय का पता लगाने के लिए सीधे दो ऑर्थोगोनल दिशाओं के कतरनी इंटरफेरोग्राम प्राप्त कर सकता है, पदानुक्रमित चयन विंडो का अस्तित्व जटिल सिस्टम समायोजन संरचना की ओर जाता है। उपकरण समायोजन की प्रक्रिया में, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि x और y दिशाओं में केवल स्तर 1 का प्रकाश खिड़की से होकर गुजरता है, और अन्य स्तर पूरी तरह से अवरुद्ध हैं। इसलिए, उपकरण समायोजन तंत्र की सटीकता अधिक है और समायोजन कठिन है। इसके अलावा, ऑर्डर चयन विंडो का आकार वेवफ्रंट विरूपण की सीमा को प्रभावित करेगा जिसे मापा जा सकता है। इसके अलावा, ऑर्डर चयन विंडो की स्थिति और आकार चार बीमों के बीच अनुप्रस्थ कतरनी हस्तक्षेप को भी प्रभावित करेगा, जिससे क्षणिक तरंगफ्रंट पहचान की सटीकता कम हो जाएगी। अब सामान्य चार-तरंग अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोमीटर विभाजन तत्व के रूप में संशोधित हार्टमैन टेम्पलेट (एमएचएम) का उपयोग करता है, और पता लगाए जाने वाले तरंग मोर्चे की चरण जानकारी ऑर्डर चयन विंडो के बिना प्राप्त की जा सकती है। वर्णक्रमीय तत्व एमएचएम में एक चेकरबोर्ड चरण झंझरी और एक आयाम झंझरी शामिल है। चरण झंझरी की अवधि आयाम झंझरी की अवधि से दोगुनी है, और आयाम झंझरी का कर्तव्य चक्र 2:3 है। एमएचएम के विवर्तनिक प्रकाश क्षेत्र में सम-क्रम प्रकाश और ± 3-क्रम विवर्तनिक प्रकाश को अच्छी तरह से समाप्त किया जा सकता है। हालाँकि, ±5, ±7, ±11 और अन्य उच्च क्रम का विवर्तन प्रकाश अभी भी मौजूद है और ±1 क्रम के बीच अनुप्रस्थ कतरनी हस्तक्षेप को प्रभावित करता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न अवलोकन स्थितियों में इंटरफेरोग्राम कंट्रास्ट में स्पष्ट अंतर होता है। इसलिए, वेवफ्रंट डिटेक्शन केवल एक सीमित ताबोर दूरी और उसके पूर्णांक गुणक पर ही किया जा सकता है, जो कतरनी दर के चयन को सीमित करता है।

लेखक का प्रस्ताव है किचार-तरंग अनुप्रस्थ कतरनी हस्तक्षेप तरंगाग्रयादृच्छिक कोडित मिश्रित झंझरी पर आधारित पहचान प्रणाली, और यादृच्छिक कोडित मिश्रित झंझरी पर गहन शोध करती है, यादृच्छिक कोडित मिश्रित झंझरी के डिजाइन सिद्धांत और कोडिंग विधि का परिचय देती है, और एमएचएम और चरण झंझरी के साथ इसके फ्रौनहोफर विवर्तन प्रकाश क्षेत्र वितरण की तुलना करती है। यह पाया गया है कि यादृच्छिक रूप से कोडित हाइब्रिड झंझरी के विवर्तन क्षेत्र में केवल चार ऑर्डर मौजूद हैं। झंझरी समीकरण और ज्यामितीय संबंध के आधार पर, घटना बीम एपर्चर, झंझरी दूरी और अवलोकन दूरी जैसे सिस्टम मापदंडों का विश्लेषण और निर्धारण किया जाता है। प्रयोगों द्वारा प्राप्त यादृच्छिक कोडित मिश्रित झंझरी और एमएचएम के दूर-क्षेत्र स्पॉट वितरण और चार-तरंग अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोग्राम क्रमशः दिए गए हैं, जो चार-तरंग अनुप्रस्थ कतरनी इंटरफेरोग्राम में यादृच्छिक कोडित मिश्रित झंझरी का स्पष्ट लाभ दिखाता है।