光栅复制拼接光路中入射光角度对拼接误差的影响

设计了一种基于干涉检验法的复制拼接光栅测量光路.针对光栅复制拼接光路中入射光角度难以精确测量的问题,分析了光栅拼接实验中入射光角度对光栅拼接的影响.建立了光栅拼接误差模型,分析了五维拼接误差的容限要求.按照光栅复制拼接光路的要求,设计了一种干涉仪角度调节装置.根据误差模型和拼接光路分析了500 mm×500mm大尺寸中阶梯光栅复制拼接光路中入射光角度误差与拼接误差的关系.结果显示:入射光角度误差为1°,拼接光路中绕x轴,y轴的转动误差△θχ,△θy和沿z轴的位移误差△z的计算值与实际值之间分别相差0.002 1μrad,0.003 3μrad和0.348 2 nm时,引起波前差为2.590 1 nm.根据这一计算结果,给出了干涉仪角度调节装置的设计指标,即设置角度调节分度为0.1°时,可满足大尺寸光栅复制拼接要求.