Onlangs, onderzoekers van het Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben een nieuw soort telescoopstructuur voorgesteld, een Theon-Kepler bifocale telescoop, om radiale-shearing interferometrie te realiseren in common-path setup. Dit onderzoek is gepubliceerd in Toegepaste optica .

De Kepler-telescoop werd voor het eerst uitgevonden in 1611, en heeft belangrijke toepassingen in de astronomie en optica. Behalve beeldvorming in het optische veld, het is een van de meest klassieke structuren van afschuifinterferometrie, die veel wordt gebruikt in golffrontdetectie, in beeld brengen, optische element kwaliteit detectie, en adaptieve optica omdat het gemakkelijk te ontwerpen is in een common-path setup, vereist geen standaard referentiegolven, en heeft een sterke systeemstabiliteit.

Voor radiale afschuifinterferometrie, het belangrijkste is om het invallende licht te verdelen in twee bundels met verschillende afmetingen om een ​​shearogram te verkrijgen. De meest gebruikte methode is om een ​​lusstructuur aan te nemen die bestaat uit een telescoopsysteem. Echter, deze structuur vereist vaak meerdere optische apparaten zoals spiegels, lenzen en een beamsplitter. Dit maakt het ingewikkeld en onhandig om aan te passen bij toepassing op verschillende optische systemen.

Bovendien, de moeilijkheid bij het verwerken van een standaard vlakke spiegel en lens met groot diafragma maakt het ongeschikt voor optische systemen met groot diafragma. Een Theon-ladderzeef is een diffractieve lens met alleen amplitude en kan gemakkelijk op grote schaal worden vervaardigd met de huidige lithografie.

In het experiment, de onderzoekers kozen voor led als lichtbron, en gebruikte een multi-golflengte superpositie methode om multi-exposure opname van de monochrome bundel te vervangen door een diffusor te roteren.

Toen het testobject in het voorste lange brandvlak van de eerste Theon-ladderzeef werd geplaatst, de biplanaire beelden werden geproduceerd, en de reagerende laterale vergrotingen waren -1.4142 en -0.7071, respectievelijk. In dit geval, het invallende golffront werd door de Theon-Kepler bifocale telescoop in twee bundels van verschillende grootte verdeeld, en de radiale afschuifinterferentie was het gevolg.

Volgens de onderzoekers is hoewel het achtergrondlicht de opname enigszins beïnvloedde vanwege de diffractieve lens, de signaal-ruisverhouding van het shearogram was hoog genoeg om het testgolffront te reconstrueren. De simulatieresultaten, bestaande uit een testgolffront en een piekfunctie, toonde aan dat het met hoge precisie gereconstrueerde beeld kon worden gerealiseerd vanuit een frame van het shearogram.

De voorgestelde opstelling is niet alleen een gemeenschappelijk pad, maar heeft ook de functionaliteit van de cyclische radiale afschuifinterferometrie.