Автоматизированная система для измерения формы поверхности крупногабаритных плоских и цилиндрических зеркал на интерферометре типа Физо
Глушков Е.И.1, Малышев И.В.1, Николаев А.И.1, Петраков Е.В.1, Чхало Н.И.1, Шапошников Р.А.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия

Email: eglushkov@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 25 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 25 июня 2025 г.
Принята к печати: 25 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.
Описана автоматизированная система для измерения формы поверхностей зеркал с габаритами больше апертуры интерферометра Физо и цилиндрических зеркал на интерферометре Физо. Система построена на базе интерферометра Zygo Verifire с апертурой 100 mm. Образец установлен на моторизованную систему подвижек, осуществляющую линейное перемещение вдоль апертуры интерферометра и наклоны вокруг осей, перпендикулярных оптической оси интерферометра, и обеспечивающую перемещения, необходимые для проведения измерений методом сшивки субапертур. Сшивка осуществляется в конце измерений методом матрицы перекрытий. Система позволила определить систематическую ошибку измерений, в том числе ошибку эталона, методом одностороннего многократного сдвига и учитывать ее в измерениях, а также проводить измерения с повторяемостью на уровне 15 pm и точностью на субнанометровом уровне. Ключевые слова: интерферометр Физо, высококогерентная интерферометрия, субапертуры, автоматизированная 3D-система, система нанофокусировки Киркпатрика-Баеза.
- Y. Wang, F. Xie, S. Ma, L. Dong. Opt. Lasers Engin., 93, 164 (2017). DOI: 10.1016/j.optlaseng.2017.02.004
- A. Vivo, B. Lantelme, R. Baker, R. Barrett. Rev. Sci. Instrum., 87 (5), 051908 (2016). DOI: 10.1063/1.4950745
- M. Bray. SPIE, 3739, 259 (1999). DOI: 10.1117/12.360153
- A. Rommeveaux, M. Thomasset, D. Cocco. In: Modern Developments in X-ray and Neutron Optics (Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2008), р. 181--191. DOI: 10.1007/978-3-540-74561-7_10
- F. Siewert, T. Noll, T. Schlegel, T. Zeschke, H. Lammert. AIP Conf. Proceed., 705 (1), 847 (2004). DOI: 10.1063/1.1757928
- Y. Shi, X. Xu, Q. Huang, H. Wang, A. Li, L. Zhang, Z. Wang. SPIE, 10385, 143 (2017). DOI: 10.1117/12.2273793
- L. Huang, J. Xue, B. Gao, M. Idir. Opt. Еxpress, 26 (8), 9882 (2018). DOI: 10.1364/oe.26.009882
- H. Yumoto, T. Koyama, S. Matsuyama, K. Yamauchi, H. Ohashi. Rev. Sci. Instrum., 87 (5), 051905 (2016). DOI: 10.1063/1.4950714
- M. Otsubo, K. Okada, J. Tsujiuchi. Opt. Engineer., 33 (2), 608 (1994). DOI: https://doi.org/10.1117/12.152248
- I. Powell, E. Goulet. Appl. Optics, 37 (13), 2579 (1998). DOI: 10.1364/AO.37.002579
- P.B. Keenan. SPIE, 429, 2 (1983). DOI: 10.1117/12.936333
- B.S. Fritz. Opt. Engineer., 23 (4), 379 (1984). DOI: 10.1117/12.7973304
- A. Kochetkov, A. Shaykin, I. Yakovlev, E. Khazanov, A. Cheplakov, B. Wang, Y. Jin, S. Liu, J. Shao. Opt. Express, 33 (6), 13673 (2025). DOI: 10.1364/OE.551097
- G. Zhou, J. Wang, W. Lei, X. Dong, J. Wang. Appl. Optics, 63 (8), 2086 (2024). DOI: 10.1364/AO.516190
- Z. Guang, L. Weizheng, D. Xiaohao, W. Jie. Laser Optoelectron. Progress, 60 (23), 2312001 (2023). DOI: 10.3788/LOP222992
- E.V. Petrakov, N.I. Chkhalo, A.K. Chernyshev, E.I. Glushkov. Opt. Engineer., 63 (11), 114104-1 (2024). DOI: 10.1117/1.OE.63.11.114104
- Я.В. Зубавичус. Технологическая инфраструктура сибирского кольцевого источника фотонов "СКИФ". Т. 1. Экспериментальные станции первой очереди и Лабораторный комплекс (Ин-т катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, 2022)
- Я.В. Ракшун, Ю.В. Хомяков, Е.И. Глушков, А.С. Гоголев, М.В. Горбачев, А.В. Дарьин, Ф.А. Дарьин, И.П. Долбня, С.В. Ращенко, В.А. Чернов, Н.И. Чхало, М.Р. Шарафутдинов. Известия ТПУ. Инжиниринг георесурсов, 336 (5), 229 (2025). DOI: 10.18799/24131830/2025/5/5122
- V.A. Chernov, I.A. Bataev, Y.V. Rakshun, Y.V. Khomyakov, M.V. Gorbachev, A.E. Trebushinin, N.I. Chkhalo, D.A. Krasnorutskiy, V.S. Naumkin, A.N. Sklyarov, N.A. Mezentsev, A.M. Korsunsky, I.P. Dolbnya. Rev. Sci. Instrum., 94 (1), 013305 (2023). DOI: 10.1063/5.0103481
- S.V. Rashchenko, M.A. Skamarokha, G.N. Baranov, Y.V. Zubavichus, I.V. Rakshun. AIP Conf. Proceed., 2299 (1), 060001 (2020). DOI: 10.1063/5.0030346
- Н.И. Чхало, С.А. Гарахин, И.В. Малышев, В.Н. Полковников, М.Н. Торопов, Н.Н. Салащенко, Б.А. Уласевич, Я.В. Ракшун, В.А. Чернов, И.П. Долбня, С.В. Ращенко. ЖТФ, 92 (8), 1261 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.08.52794.100-22
- E.I. Glushkov, I.V. Malyshev, E.V. Petrakov, N.I. Chkhalo, Yu.V. Khomyakov, Ya.V. Rakshun, V.A. Chernov, I.P. Dolbnya. J. Surf. Investig., 17 (1), S233 (2023). DOI: 10.1134/S1027451023070133
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.standa.lt/
- M. Erlong, G. Yongqiang. Acta Optica Sinica, 31 (12), 1212008 (2011). DOI: 10.3788/aos201131.1212008
- A. Vivo, R. Barrett. SPIE, 10385, 149 (2017). DOI: 10.1117/12.2274745
- P. de Groot. Appl. Opt., 44 (33), 7062 (2005). DOI: 10.1364/AO.44.007062
- C.B. Kreischer. SPIE, 8884, 189 (2013). DOI: 10.1117/12.2029324
- A. Erko, M. Idir, T. Krist, A. Michette. In: Modern developments in X-ray and neutron optics, 137 (Springer, Berlin, 2008), DOI: 10.1007/978-3-540-74561-7
- N. Otsu. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 9 (1), 62 (1979). DOI: 10.1109/TSMC.1979.4310076
- K. Zuiderveld. Graphic Gems. Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization (Academic Press Professional, San Diego, 1994), р. 474--485. DOI: 10.1016/B978-0-12-336156-1.50061-6
- M.B. Da Silva, S.G. Alcock, I.T. Nistea, K. Sawhney. Opt. Lasers in Engineer., 161, 107192 (2023). DOI: 10.1016/j.optlaseng.2022.107192
- H. Yumoto, S. Matsuyama, H. Mimura, K. Yamauchi, H. Ohashi. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 710, 2 (2013). DOI: 10.1016/j.nima.2012.10.126